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研究:冬虫夏草无虫草素和抗癌的喷司他丁 蛹虫草有

  • 文章导读:10月19日上午,中国科学院上海植物生理生态研究所研究员王成树这样告诉澎湃新闻。10月份,他刚刚获得亚洲菌物学会颁发的“亚洲杰出菌物学家奖”。 19日晚上9时,他带领课题组在国际学术期刊《细胞·化学生物学》(Cell Chemical Biology)上在线发表论文,宣布冬虫夏草中不含虫草素,并称这是基因决定的。

     

    7年时间发现抗癌成分“喷司他丁”合成途径

    “喷司他丁”这一抗癌活性成分可以作为衡量蛹虫草质量标准的分子指标之一。

    王成树表示,活性成分和分子指标是否明确,是中草药走向国际市场时面临的挑战之一。而传统中草药除了中医药典籍上记录的功效,还有哪些功效,还有哪些新的活性成分,这个问题的答案里有一座金矿。

    研究:冬虫夏草无虫草素和抗癌的喷司他丁 蛹虫草有

    蛹虫草中的基因簇同时合成虫草素(Cordycepin, COR)和喷司他丁(Pentostatin, PTN)。 中科院上海植生生态所 图

    “喷司他丁”和虫草素总是相伴出现。而进一步的研究证实,“喷司他丁”是虫草素的保护伞。如果缺乏“喷司他丁”,虫草素将被降解。

    王成树透露,早在2011年,他们就测序了蛹虫草的基因组,并发表了相关论文。但为了弄清楚了虫草素的合成途径、“喷司他丁”的合成途径,他们又花费了近7年时间。

    这一最新论文发表时,该课题组原来的一位博士研究生已经毕业,目前在海外留学。

    摄入虫草素不宜过量

    王成树说,从青蒿治疗疟疾,到发现青蒿素;从蛹虫草到发现“喷司他丁”,这是药物研发人员要修炼的内功。

    王成树表示,他们已经对“喷司他丁”和虫草素合成途径中的基因申请了专利保护。未来,这些基因有望应用在合成生物学上,利用其它细菌或植物来合成“喷司他丁”和虫草素。

    此外,王成树提醒,人们日常摄入虫草素时,不宜过量。虫草素的分子结构与腺嘌呤核苷酸非常相像,人类DNA或RNA合成过程中一旦掺入磷酸化的虫草素,可能造成基因的变异或功能丧失。这是其抗癌的机理,但同时也可能对人体中增殖速度较快的细胞产生负面影响。在蛹虫草中,研究人员观察到,该真菌会将过量的虫草素降解。

    王成树推测,“喷司他丁”和虫草素是蛹虫草适应环境的“武器”,可用于对抗野外环境中其他微生物。

    他们发现,蛹虫草在家蚕的蚕蛹上生长时,合成“喷司他丁”的量最高;在米饭上生长时,合成的量有所减少;液体培养时,合成的量最少。其中的分子机理尚不清楚。通过在米饭上培养蛹虫草,目前蛹虫草的年产量大约1000多吨。

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    新闻发布会现场亮相的蛹虫草。 新民晚报 图

    他说,虫草并不神秘,但仍有许多生物学问题不清楚。昆虫被真菌侵染,得了真菌病后,其死亡的残体——菌虫复合体,就是虫草。自然界中,除了蛹虫草,还有蜘蛛、蚂蚁、蜜蜂、蝗虫等类型的虫草。人类已发现的1500多种虫草,除了昆虫类型不同,还有侵染的真菌种类差异。

    除了研究虫草,王成树非常感兴趣的还有真菌对昆虫行为的控制。为什么被真菌感染后,蝙蝠蛾幼虫要爬到距离地面两三厘米的地方才死亡,然后长出冬虫夏草?为什么蚂蚁被真菌侵染后,要爬到树枝的高处上死去?他希望解开真菌与昆虫角力的更多秘密。

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