大型食用真菌滑菇次级代谢产物挖掘及生物活性研究
批准号:
32060104
项目类别:
地区科学基金项目
资助金额:
35.0 万元
负责人:
杨晓艳
依托单位:
学科分类:
植物化学
结题年份:
2024
批准年份:
2020
项目状态:
已结题
项目参与者:
杨晓艳
中文摘要
真菌中含有众多结构新颖或活性显著的次级代谢产物,但是能被分离培养的真菌尚不足10%,而且在常规培养条件下,许多真菌次级代谢产物的生物合成基因簇处于沉默状态,导致次级代谢产物的种类远远低于预期。滑菇(Pholiota nameko)是一种大型食用真菌,已实现了菌种的分离培养和人工栽培,但是尚未见其次级代谢产物的报道。前期研究发现,滑菇在不同培养条件下会产生结构各异的次级代谢产物,我们已从其三种不同培养条件的发酵产物中分离鉴定了30多个化合物,包括10多个新化合物。本项目拟采用OSMAC策略(单一菌株产生多种化合物)研究不同培养条件下滑菇次级代谢产物的化学多样性,并结合主成分分析、聚类分析、转录组分析等方法阐明培养条件与次级代谢产物之间的关系,以期从中获得一系列结构新颖或活性显著的次级代谢产物。本项目不仅能充分挖掘滑菇次级代谢产物的合成能力及药用价值,还可为新颖化合物的发现提供一定的方法。
英文摘要
There are many secondary metabolites with novel structure or significant activity in fungi, but less than 10% of them can be isolated and cultured. Moreover, many biosynthetic gene clusters of secondary metabolites in fungi are in silence under the normal culture conditions, resulting in the types of products far lower than expected. Pholiota nameko is a large edible fungus, which has been isolated and cultivated artificially, but its secondary metabolites have not been reported. In the previous study, it was found that different secondary metabolites could be produced in different culture conditions. We have isolated and identified more than 30 compounds from three fermentation products under different culture conditions. In order to obtain secondary metabolites with novel structure or significant activity, OSMAC strategy (one strain many compounds) will be used to study the chemical diversity of secondary metabolites of Pholiota nameko under different culture conditions, and the correlation between culture conditions and secondary metabolites will be clarified by the principal component analysis, cluster analysis, transcriptome analysis and other methods. This project not only can excavate the synthesis ability of the secondary metabolites of Pholiota nameko, but also can provide certain methods for discovering novel compounds.
滑菇(Pholiota nameko)是一种大型食用真菌,属于球盖菇科、鳞伞属。它不仅实现了人工栽培还可以被分离培养。本项目发现滑菇对培养条件比较敏感,可以在不同培养条件下产生结构类型多样的次级代谢产物。这是因为在传统单一的培养条件下,很多次级代谢产物的生物合成基因簇处于沉默状态,很难产生大量次级代谢产物。本项目针对滑菇资源,对其不同培养条件下产生的次级代谢产物进行深入挖掘,它将在一定程度上打破真菌化合物多样性被抑制的局面,对同一菌株多样性化合物的发现具有重意义。. 本项目在四年的项目执行期内,完成了大型食用真菌滑菇次级代谢产物挖掘及生物活性的研究工作。本项目采用OSMAC法设计了50种滑菇发酵条件,通过TLC和HPLC法对不同发酵产物进行化学成分多样性分析,并从中筛选出发酵产物比较丰富的7种培养条件。利用筛选的培养条件对滑菇进行扩大发酵及次级代谢产物研究。结果从7种滑菇发酵产物中分离鉴定了38个化合物,包括6个结构新颖的化合物。化合物结构类型非常丰富,涉及6种倍半萜、2种生物碱、多种苯环衍生物等。我们还将这种诱导一株真菌产生多种次级代谢产物的方法运用到其它3株真菌中,结果又从它们中分离鉴定了46个化合物,包括9个新化合物,化合物类型涉及吲哚二酮哌嗪生物碱、苯乙酮、二萜等。本项目对多种发酵产物的浸膏及单体进行了抗氧化、抗菌及抗肿瘤活性试验。其中部分浸膏和单体化合物具有较好的抗氧化及抗肿瘤活性。. 本项目还对大型食用真菌滑菇进行了代谢组及转录组分析。通过不同培养条件下发酵产物代谢组分析,可为特定目标成分的获取提供一定的研究思路。通过不同培养条件下滑菇菌丝的转录组分析,可找出各组之间差异表达基因,通过对差异表达基因进行模式聚类、功能注释以及富集性分析,筛选了部分与次级代谢及生物合成相关的候选差异表达基因。该项目将为单一菌株产多种次级代谢产物提供一定的理论基础及技术支撑。
高等真菌中倍半萜类化学成分及其生物活性研究
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批准号:21562029
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项目类别:地区科学基金项目
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资助金额:40.0万元
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批准年份:2015
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负责人:杨晓艳
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依托单位:
国内基金
海外基金