药用竹黄菌的生物学研究进展*

对药用真菌竹黄菌的分类学地位,竹黄菌的寄主及生态学,竹红菌素、竹黄菌多糖、竹黄菌的抗菌谱等生物活性物质,竹黄人工培养的生物学研究进展进行了综述。提出了自然界是否存在着竹黄新种属和寄主专一性目前竹黄尚处于自生自灭状态,子座尚未能人工培养,不利竹黄物种和药源保护与可持续利用等问题;指明今后还需深入开展竹黄菌的生物学研究和探索竹黄人工培养技术,以利竹黄的开发、利用。     

药用竹黄菌的生物学研究进展

对药用真菌竹黄菌的分类学地位,竹黄菌的寄主及生态学,竹红菌素、竹黄菌多糖、竹黄菌的抗菌谱等生物活性物质,竹黄人工培养的生物学研究进展进行了综述。提出了自然界是否存在着竹黄新种属和寄主专一性目前竹黄尚处于自生自灭状态,子座尚未能人工培养,不利竹黄物种和药源保护与可持续利用等问题;指明今后还需深入开展竹黄菌的生物学研究和探索竹黄人工培养技术,以利竹黄的开发、利用。     

竹黄菌固态发酵竹红菌素条件的研究

研究了竹黄菌固体发酵培养生成竹红菌素过程中培养条件的影响。结果表明,竹黄菌生长及竹红菌素生成适宜的温度、pH分别为26℃、5．5—6。最佳的培养基物料厚度为5cm左右。固态发酵过程中最适的水份含量为50％。玉米粉是一种适宜的培养基基本组成。在以上发酵条件下竹红菌素产量为4mg/kg。     

菌物药竹黄与植物药天竺黄的鉴别方法研究

为鉴别竹黄与天竺黄对菌物药竹黄与植物药天竺黄进行了性状、显微和理化鉴定方法研究。2味药在性状上差异较大;在显微鉴定中,观察了竹黄的显微结构及粉末特征,天竺黄粉末为不规则透明片状物;微量升华试验竹黄粉末随温度升高得到不同形态的结晶,而天竺黄粉末无升华物;竹黄遇KOH变为翠绿色,天竺黄则不变色;用酚酞及甲酚红试剂分别对不同来源的天竺黄进行显色反应,均显2种不同颜色。     

基于广泛靶向代谢组学的竹黄活性成分分析

竹黄是我国一种重要的药用真菌,在医学、农业、食品等方面应用广泛且前景可观。为深入挖掘竹黄中有药理活性的有效化学成分,了解其在生长发育过程中不同时期代谢物的变化规律,利用广泛靶向代谢组学技术检测了竹黄子座不同发育时期的代谢物,找出差异代谢物并进行代谢通路分析。从竹黄子座中共检测出612种代谢物,前期和中期特有27种代谢物。黄酮类、奎宁酸、香豆素等具有良好生物活性的化合物首次在竹黄中被检测到。筛选出的差异代谢物主要是脂质、氨基酸、核苷酸、黄酮类、萜类、有机酸等物质,其中黄酮和氨基酸类化合物占主要地位。通过对代谢通路富集分析,获得6条具有显著意义的代谢途径。黄酮类化合物被认为是除竹红菌素外与竹黄药效有重要联系的化合物。本研究为竹黄药用机理及有效成分深入研究提供了一定的理论基础,为竹黄有效成分的代谢途径解析提供参考。     

竹黄遗传多样性与竹红菌素合成和抗癌作用的研究进展

竹黄在我国是一种重要的药用真菌,主要活性代谢产物为竹红菌素等苝醌类光敏色素。前人关于竹黄的研究主要集中在活性成分分析、临床应用和发酵培养等方面。竹黄遗传多样性的存在是不同居群、不同菌株之间竹红菌素生物合成代谢差异的原因,并且随着竹红菌素及其衍生物对肿瘤细胞的抑制机制被不断揭示,对于竹黄的遗传多样性、竹红菌素的合成代谢与抗癌作用机理等研究正持续深入。应用不同的分子标记发现,竹黄遗传多样性既可能来源于居群内,也可能来源于居群间;而通过化学修饰或物理修饰都使竹红菌素在肿瘤的光动力治疗(Photodynamic therapy,PDT)上展现出诱人的前景。同时,影响竹红菌素产生的聚酮合酶基因等新的研究发现最终将会有助于掌握竹黄中竹红菌素的生物合成途径。综述了竹黄的遗传多样性、竹红菌素及其衍生物对癌细胞的作用和竹红菌素生物合成的研究进展,旨在为竹黄的资源保育和竹红菌素的深入研发提供参考。     

竹黄菌发酵生产竹红菌素的研究进展

竹黄作为名贵中药,其主要成分竹红菌素是优良的天然光敏药物。由于天然竹黄资源有限,通过竹黄无性型菌株发酵生产竹红菌素因而受到广泛关注。通过介绍竹黄无性型菌株的固态、液态发酵,分析了竹红菌素发酵生产的各种影响因子,并对竹红菌素合成诱导物质及高产菌株诱变筛选等进行了综述,为竹红菌素合成调控和发酵生产提供了参考。     

竹黄菌原生质体的制备与再生分析

为了提高竹黄菌(Shiraia bambusicola P.Hennings)中原生质体用于遗传转化时的转化效率,研究竹黄菌原生质体制备及再生的最佳条件,建立竹黄菌原生质体的高效遗传转化体系。本研究以竹黄菌为材料,采用正交试验分析方法,对影响竹黄菌原生质体制备及再生的主要因素,不同酶解时间、酶解温度、渗透压稳定剂及菌龄、不同再生培养基等进行了系统的研究。结果表明,以0.6 mol/L Na Cl为稳渗剂,用组合酶(质量分数1%裂解酶和质量分数1.5%崩溃酶按4:6体积比混合)在33℃条件下对菌龄为6 d的菌丝体酶解2 h,原生质体产量最高,达到10.57×10~6个/m L;以0.6 mol/L蔗糖为稳渗剂,用组合酶(质量分数1%裂解酶和质量分数1.5%崩溃酶按4:6体积比混合)在29℃条件下对菌龄为4 d的菌丝体酶解2 h,原生质体再生率最高,为0.293%;最适合竹黄菌原生质体再生的培养基是TB3再生培养基。     

真菌竹黄双向调节TNF-α诱导的L929细胞凋亡过程

真菌竹黄是我国特有的菌类药物,应用前景广阔,具有抗肿瘤和抗炎功效,但作用机理仍不十分清楚。我们以TNF-α诱导小鼠成纤维细胞(L929细胞株)为模型,深入探讨竹黄发挥药效的作用机理。研究发现,竹黄可以双向调节TNF-α诱导的L929细胞凋亡过程,高浓度竹黄可以促TNF-α诱导的细胞凋亡,低浓度竹黄具有抗TNF-α诱导的细胞凋亡作用。在竹黄抗凋亡过程中,信号网络中所涉及的关键蛋白COX-2表达下降,BCL-2表达上升,而NF-κB基本无明显变化。我们推测竹黄中含有药理作用相反的物质,通过调节信号网络中关键蛋白COX-2和BCL-2等的变化,进而改变信号网络平衡,发挥抗肿瘤与抗炎功效。相关研究有利于深入理解竹黄抗肿瘤与抗炎的药效作用,为运用生物活性导向和天然药物提取分离技术,进行相关新药的研发提供理论依据。     

一种简单的竹黄菌(Shiraia bambusicola)单孢分离方法

介绍了一种简单、快速的利用毛细管分离竹黄单孢菌株的方法。用毛细管吸有孢子液一端的轻印在固体培养基表面的印迹固定显微视野,快速确定单孢,简易地分离了竹黄单孢菌株。该方法值得推广到其它种类真菌的单孢分离工作中。     

安徽省三种产地竹黄菌培养的初步研究

首次对安徽省三种产地的竹黄菌进行了组织分离培养和液体发酵,比较了该菌固体生长状况和液体发酵形成的竹红菌素产量。结果显示,广德卢村的菌种平皿生长速度为0．31cm／d,液体发酵产生的竹红菌素吸光度为0．21;宁国板桥菌种平皿生长速度为0．30cm／d,液体发酵产生的竹红菌素吸光度为0．30;休宁武城的竹黄菌平皿生长速度为1．85cm／d,菌株液体发酵产生的竹红菌素吸光度为O．39。结论表明,休宁武城菌种无论是平皿生长速度还是发酵形成的竹红菌素量都明显优于其它两地的菌株。     

竹黄菌液体培养下产竹红菌素的研究

先对不同产地采集的竹黄菌进行筛选,得到优产竹红菌素的菌株,然后采用单因子和3因素3水平正交试验法对竹红菌素液体发酵条件进行优化,在优化培养基的基础上,选用不同浓度的Cr3+、Fe3+、Cu2+和Ca2+对竹红菌素进行离子调控研究。结果表明:从休宁所采集的菌株不仅生长速度最快,发酵所产的竹红菌素含量也最高;竹红菌素最佳发酵碳源是葡萄糖,最佳发酵氮源是硝酸钠,最佳培养基组合为2%葡萄糖,0.2%硝酸钠,pH7.5;Cr3+和Fe3+浓度为0.005%时竹红菌素含量均最高;0.05%的Ca2+最有利于竹红菌素的分泌;Cu2+为0.03%时竹红菌素含量达到最大值。     

Production of 1,5-dihydroxy-3-methoxy-7-methylanthracene-9,10-dione by submerged culture of Shiraia bambusicola

1,5-Dihydroxy-3-methoxy-7-methylanthracene-9,10- dione (shiraiarin) is a kind of antitumor and antibacterial anthraquinone, and was produced for the first time from the submerged fermentation of Shiraia bambusicola, as confirmed by ESI-MS and NMR. The production of shiraiarin was significantly influenced when varying the carbon source, and a high amount of shiraiarin was only achieved when using lactose. The production of shiraiarin was also stimulated when using NaNO3 as the nitrogen source, whereas other nitrogen sources inhibited its production. Shiraiarin was formed during the stationary phase with a pH value higher than 8. The production of shiraiarin was inhibited by sporulation.     

竹黄菌与竹红菌的化学成分及细胞毒活性比较研究

为研究竹黄菌与竹红菌化学成分及细胞毒活性的差异,本研究通过高效液相色谱(HPLC)分析结合常规色谱方法,分离鉴定了两种真菌的6个相同成分,分别为3个主要成分竹红菌甲素(1)、竹红菌乙素(2)和竹红菌丙素(3),以及3,6,8-三羟基-1-甲基口山酮(7)、3,8-二羟基-6-甲氧基-1-甲基口山酮(8)和过氧麦角甾醇(9)。另外,从竹黄菌中还分离得到11,11′-二去氧沃替西林(5)、麦角甾-7,22E-二烯-3β,5α,6β-三醇(10)和麦角甾-7,22E-二烯-2β,3α,9α-三醇(11),并首次从竹红菌中分离得到竹红菌丁素(4)、灰黄霉素(6)、化合物7和8。活性筛选发现,化合物5对三株肿瘤细胞NCI-H1975、HepG2和MCF-7有很强细胞毒活性,化合物1有较强细胞毒活性,而化合物6活性较弱。     

华东竹黄菌不同居群遗传分化的RAPD分析

为了解竹黄地理居群间的遗传分化,本研究采用随机引物扩增多态性DNA分子标记技术对江苏、安徽和浙江3省的8个居群共32个竹黄样本进行了遗传多样性分析.从50个RAPD引物中筛选得到了5个随机引物,对供试材料的DNA进行扩增,共检测出77个位点,其中多态性位点52个,多态性位点比率为67.53%.UPGMA聚类分析结果表明,这8个居群分为三类:安吉居群、临安居群、宜兴居群、广德居群和泾县居群聚为一类;宁国居群和休宁居群聚为一类;淳安居群单独为一类.遗传多样性分析表明8个竹黄居群中,淳安居群的遗传多样性水平最高,安吉居群的遗传多样性水平最低.Nei's基因多样性指数和Shannon信息指数均表明竹黄物种水平的遗传多样性高于居群水平.     

应用基因组改组技术选育竹红菌甲素高产菌株

以紫外(UV)与亚硝基胍诱变的竹黄菌(Shiraia bambusicola)菌株NU12和UV4为出发菌株,60℃处理5 min、紫外(距离30 cm,30 W)照射90s进行双亲原生质体灭活,通过30％聚乙二醇PEG6000介导原生质体融合20 min.结合平板初筛和高效液相色谱( HPLC)分析进行复筛,通过3轮重组融合操作,筛选出6株高产竹红菌甲素的融合株.其中融合菌株FIII - 21的竹红菌甲素产量达到80.4 mg/L,比原始出发菌株提高了58.9％～167.1％,且遗传稳定,具有较高的医药及工业应用价值.