地区：上海市 宝山区
关键词：中南林业科技大学;中南大学
成果类型：其它
成果领域：生物与新医药
成果编号：A2021061000004229
成果描述：
| 在国家自然科学基金、教育部基金等资助下，对灵芝等森林名贵真菌培养基质消解和关键产物的生物合成进行了基础研究。发现药用昆虫蜣螂组份可促进灵芝多糖的合成代谢，并对灵芝三萜的合成代谢途径具有干预作用；首次鉴定了可促使灵芝在细胞培养过程中新合成重要三萜Lucidone C的外源功能因子。率先构建了灵芝关键多糖IPS-1-1的基本合成途径；解决了半纤维素和淀粉基质消解的几个重要科学问题。在相关专业顶级期刊(Top期刊)《Applied Microbiology and Biotechnology》、《Food and Bioprocess Technology》、《Bioresource Technology》和《Journal of Agricultural and Food Chemistry》上发表论文7篇。所得成果得到国内外同行的广泛认可和评价：8篇代表性论文被他引202次；20篇主要论文被他引达349次，其中被国际顶级期刊(Top期刊)《Natural Product Reports》、《Biotechnology Advances》、《Critical Reviews in Biotechnology》等SCI论文他引160次。单篇论文最高他引达81次。科学发现点：发现森林虫类药物蜣螂对灵芝三萜的生物合成具有干预作用：在液体深层培养过程中，发现补加蜣螂组份可以显著促进灵芝三萜的合成代谢，并干预灵芝三萜的合成代谢途径，产生一个新的三萜合成代谢支路；鉴定明确了可干预灵芝三萜合成代谢途径的蜣螂功能组份。发现虫类药物蜣螂中组份对灵芝多糖合成代谢的正向调控作用：在液体深层培养过程中，发现补加蜣螂组份可以显著促进灵芝多糖的合成代谢，其正向调控作用主要与促进灵芝关键多糖组份IPS-1-1的生物合成有关。率先构建了灵芝关键活性多糖IPS-1-1的主要合成途径。构建了灵芝关键活性多糖IPS-1-1合成的基本途径，获得了灵芝多糖合成代谢的关键调控节点，率先获得灵芝关键成分合成代谢的基础信息。解决了半纤维素和淀粉等复杂培养基质消解的几个基础科学问题：培养基质是灵芝等真菌合成关键成分的重要基础，也是决定其生产成本的重要因素。一些廉价但复杂的培养基质不预先消解而直接用于细胞培养，将严重拖延细胞生长和产物合成周期。针对这一突出问题，采用基因工程技术合成了两种新型半纤维素酶β-甘露聚糖酶和β-木聚糖酶基因，提出了一种新的β-甘露聚糖酶(半纤维素降解酶)在毕赤酵母中高效表达的发酵调控策略；解决了节碎米淀粉前期酶法消解和抗回生等改性的理论和技术问题，为灵芝等真菌高效吸收这些基质合成重要产物提供了理论依据和技术支撑。科学价值：开辟了虫类药物和森林真菌代谢之间科学联系的特色研究领域，创新学术思想、促进学科发展。构建了灵芝关键药效成分多糖IPS-1-1的生物合成途径，明确了灵芝多糖合成代谢的关键调控节点，为真菌合成代谢的深入研究提供重要的理论基础。解决了半纤维素和淀粉基质高效消解的几个重要科学问题，为灵芝等真菌，乃至其它高价值微生物高效利用这些基质合成重要产物提供重要理论依据。 |
