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科學家發現黑木耳新基因或可抗衰老

2019年03月06日 07:42:38 來源: 新華日報

    近日,記者從中科院蘇州醫工所獲悉,他們與英國牛津大學合作對我國東北地區的3個主要黑木耳品種進行了基因的高通量轉錄組測序,發現大量基因庫中未曾記錄的新基因,這些基因可能在黑木耳的獨特功能中發揮重要作用:比如産生有藥用價值的生物活性分子來抗氧化或抗衰老。相關研究成果已于近日發表在自然出版集團旗下刊物《科學報告》上。

    “黑木耳有重要的食藥用價值,是我國的傳統食用菌,具有抗氧化、防止血栓和降血糖等特性,有‘菌中瑰寶’的美譽。”參與此項研究的蘇州醫工所研究員高山介紹,過去幾十年,黑木耳的研究主要集中在種質鑒定、係統發育或者遺傳多樣性研究,而缺乏對黑木耳分子水平的研究,導致對黑木耳抗癌、抗氧化等作用機制知之甚少,嚴重阻礙了黑木耳的分子研究以及潛在的深加工價值再開發。

    因此,中國科學院蘇州醫工所生物醫學檢驗技術研究室唐玉國、高山課題組聯合英國牛津大學王琿研究員對東北地區三個主要的黑木耳栽培品係——全筋、半筋和無筋進行了高通量轉錄組測序分析,獲得13937個獨立非重復基因,其中的12813個獨立非重復基因可以注釋到已知基因上。進一步的差異基因分析顯示黑木耳背面褶皺形成與淀粉和蔗糖代謝、氨基酸生物合成、次生代謝産物的生物合成、抗生素生物合成相關。這意味著黑木耳的不同品係在疾病抗性和藥物成分生成、積累和代謝等方面應該存在顯著差異,對挖掘開發木耳的醫療有效成分有指導意義。

    此外,研究者還發現1124個基因庫中未曾記錄的新獨立非重復基因,這些基因可能在黑木耳的獨特功能中發揮重要作用:比如産生有藥用價值的生物活性分子來抗氧化或抗衰老。另外一個激動人心的領域是黑木耳的抗腫瘤作用,已有研究表明黑木耳的多糖可以抑制腫瘤細胞的增殖,新基因的發現為進一步研究黑木耳獨特的抗腫瘤活性物質的生物合成機制,提供了更加明確的研究目標。

    “我們課題組做的都是基礎性研究,主要是為解釋基因的功能,從而更加方便其他研究者對黑木耳做藥用和食用開發。”課題研究組副研究員蔣思遠表示,該研究工作不僅為進一步研究黑木耳的生化和制藥性提供了必不可少的數據資源和信息指南,而且客觀評價了吉林省的黑木耳菌株種質資源的遺傳多樣性,有利于保護和利用我國黑木耳的種質資源,開展黑木耳的良種選育,提高東北黑木耳産業質量,推動當地的經濟發展。

    “要挖掘黑木耳的藥用價值,後續還有很多工作要做。比如,可以對不同品種黑木耳的有效藥物成分的産生、積累和代謝進行定量對比,以便進行良種選育。還可以對代謝的有效成分進行鑒定、分離和純化,以精確指導深加工。”參與此項研究的高山説。

    該研究工作獲得了中科院百人計劃、中科院前沿科學重點研究項目、國家重點研發計劃和國家自然基金的資助。(張 宣)

 

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