摘要
植物内生真菌因其特殊的微环境具有产生结构新颖、活性显著的化合物,是筛选新型抗肿瘤活性化合物的理想对象。然而,植物内生真菌产活性化合物含量极低且稳定性较差,严重制约着内生真菌的产业化进程。对内生真菌代谢调控了解不透彻是影响内生真菌应用的原因之一。全局调节因子LaeA保守调控丝状真菌次生代谢产物的生物合成,是了解次生代谢调控的重要切入点。课题组前期从青蒿中分离得到一株Alternariasp.内生真菌,其粗提物对A549具有显著的抑制活性。本研究以该株内生菌株为研究对象,探究了该菌株LaeA的生物学功能以及对抗肿瘤活性的影响。具体结果如下: 1)通过形态学和分子系统发育分析,将该内生真菌鉴定为六出花链格孢(Alternariaalstroemeria)。 2)AaLaeA介导菌株生长发育。AaLaeAOE菌丝形态与WT存在显著差异,在10%葡萄糖,pH等于4或10.4胁迫时,超量表达AaLaeA降低菌株的抗逆性;此外,超量表达AaLaeA显著提高分生孢子的产量(约2.4倍)。 3)AaLaeA介导抗肿瘤活性物质的产生。代谢组学分析表明超量AaLaeA显著提高了AaLaeAOE中杨梅素、香叶醇、麦角甾醇等18个具有抗肿瘤活性化合物的含量。 4)AaLaeA介导抗肿瘤活性物质代谢基因的表达模式。转录组学分析表明polyketidesynthase(PKS,聚酮合酶)和non-ribosomespolyketidesynthase(NRPS,非核糖体肽合成酶)、cytochromeP450s(细胞色素P450)、acetylcoA-acetyltransferase(乙酰辅酶A-乙酰基转移酶)等95个与抗肿瘤物质合成的相关基因发生了显著变化。 这些结果表明AaLaeA介导了A.alstroemeria生长发育,并通过调节多种代谢途径介导了A.alstroemeia代谢产物的抗肿瘤活性。