李泰輝作報告
易菇網訊：10月26日，2018第二屆全國蟲草大會在浙江杭州召開。在大會主旨報告上，廣東省微生物研究所研究員李泰輝作了題為《組學技術挖掘廣東蟲草活性成分及其合成基因研究初探》的報告。作為蟲草產業后起之秀的廣東蟲草，他就科學解釋其功效物質基礎、提升其附加值、基于組學技術挖掘廣東蟲草活性成分及合成基因的研究、產業發展展望等幾方面，向與會代表介紹了組學時代下廣東蟲草的發現、馴化、研究及未來發展。
“2005年第一次在野外發現廣東蟲草，經過一段時間的鑒定及命名，2009年進行菌種分離機培養，2010年完成子實體栽培體系建立，2012年對其進行安全性評價，2013年成功通過新資源食品認定。”會上，李泰輝研究員簡要介紹了廣東蟲草從發現、命名、馴化及進行功效研究的歷程，還介紹了通過研究發現廣東蟲草具有顯著的延壽、抗疲勞、治療腎衰竭、提高免疫力、治療慢性支氣管炎等功效。
報告現場
對于蟲草產業目前存在的機遇與挑戰，他指出蟲草安全且功效顯著，可成為大健康產業的先鋒，然而對其復雜的功效物質認識不足，功效原理解釋不全面，則不利于產品的推廣。那么，該如何更好地認識其功效物質呢？
面對這個問題，李泰輝研究員表示，傳統功效物質的分離鑒定方法具有耗時、步驟繁瑣、效率低等局限性，利用現代組學分析技術，可更全面地推斷和獲得生物體可能的代謝成分，組學技術是快速挖掘蟲草活性成分的重要橋梁！隨后，李泰輝研究員從轉錄組學應用、基因組學應用、代謝組學應用、蛋白組學應用等方面，介紹了組學技術在蟲草研究中起到的重大作用。
據介紹，在轉錄組學應用方面成果顯著，2012年，轉錄組及蛋白組學分析預測了蛹蟲草蟲草素合成途徑，蟲草素為早期分離獲得，其合成途徑的發現為蟲草素的工業化生產提供了新的思路和方法。在基因組學應用上也成果初顯，包括明確了蛹蟲草蟲草素合成途徑，發現了具有抗癌功效的活性成分，2013年基因組學分析發現膨大彎頸霉環孢菌素合成基因簇，揭示了膨大彎頸霉的藥用價值，2018年基因組分析結合遺傳學及生化方法鑒定了膨大彎頸霉環孢菌素合成基因，明確了膨大彎頸霉環孢菌素的生物合成途徑，為后期生物合成提供了重要的基礎，2016年基因組學分析發現大團囊蟲草肽類物質合成基因簇，揭示了大團囊蟲草的潛在藥用價值，2015年代謝組學分析了野生冬蟲夏草與培養菌絲體代謝物差異發現：野生冬蟲夏草甘露醇和海藻糖含量更高；培養菌絲體精氨酸、丙氨酸及甜菜堿含量更高。代謝組學應用方面，2018年代謝組學比較了野生冬蟲夏草和栽培蛹蟲草代謝物，揭示了冬蟲夏草含有更高的氨基酸、脂肪酸、甘露醇、腺苷等，2014年代謝組學分析了冬蟲夏草治療慢性腎衰竭機理，揭示冬蟲夏草通過調節大鼠的氧化應激、能量代謝、氨基酸和蛋白質代謝及膽堿代謝等途徑緩減其慢性腎衰竭病癥。在蛋白組學應用上，2018年蛋白組學分析揭示了野生和栽培冬蟲夏草成分的差異，野生冬蟲夏草含有更高含量的賴氨酸、蘇氨酸、絲氨酸、精氨酸，2016年蛋白組學分析了冬蟲夏草抑制肝癌細胞生長機理，揭示冬蟲夏草通過調節氧化還原平衡、蛋白泛素化及腫瘤生長相關轉錄因子等抑制肝癌細胞的生長，2016年蛋白組學分析了蟬花抑制肝癌細胞生長機理，揭示蟬花水提取物可誘導G2/M細胞周期阻滯從而阻止肝癌細胞的生長。
據介紹，在轉錄組學應用方面成果顯著，2012年，轉錄組及蛋白組學分析預測了蛹蟲草蟲草素合成途徑，蟲草素為早期分離獲得，其合成途徑的發現為蟲草素的工業化生產提供了新的思路和方法。在基因組學應用上也成果初顯，包括明確了蛹蟲草蟲草素合成途徑，發現了具有抗癌功效的活性成分，2013年基因組學分析發現膨大彎頸霉環孢菌素合成基因簇，揭示了膨大彎頸霉的藥用價值，2018年基因組分析結合遺傳學及生化方法鑒定了膨大彎頸霉環孢菌素合成基因，明確了膨大彎頸霉環孢菌素的生物合成途徑，為后期生物合成提供了重要的基礎，2016年基因組學分析發現大團囊蟲草肽類物質合成基因簇，揭示了大團囊蟲草的潛在藥用價值，2015年代謝組學分析了野生冬蟲夏草與培養菌絲體代謝物差異發現：野生冬蟲夏草甘露醇和海藻糖含量更高；培養菌絲體精氨酸、丙氨酸及甜菜堿含量更高。代謝組學應用方面，2018年代謝組學比較了野生冬蟲夏草和栽培蛹蟲草代謝物，揭示了冬蟲夏草含有更高的氨基酸、脂肪酸、甘露醇、腺苷等，2014年代謝組學分析了冬蟲夏草治療慢性腎衰竭機理，揭示冬蟲夏草通過調節大鼠的氧化應激、能量代謝、氨基酸和蛋白質代謝及膽堿代謝等途徑緩減其慢性腎衰竭病癥。在蛋白組學應用上，2018年蛋白組學分析揭示了野生和栽培冬蟲夏草成分的差異，野生冬蟲夏草含有更高含量的賴氨酸、蘇氨酸、絲氨酸、精氨酸，2016年蛋白組學分析了冬蟲夏草抑制肝癌細胞生長機理，揭示冬蟲夏草通過調節氧化還原平衡、蛋白泛素化及腫瘤生長相關轉錄因子等抑制肝癌細胞的生長，2016年蛋白組學分析了蟬花抑制肝癌細胞生長機理，揭示蟬花水提取物可誘導G2/M細胞周期阻滯從而阻止肝癌細胞的生長。
李泰輝研究員還分享了他所在團隊的研究成果，已獲得廣東蟲草全基因組序列，組裝水平與蛹蟲草接近，已達到染色體水平，并進一步獲得了廣東蟲草線粒體基因組信息。還進行廣東蟲草中環孢霉素（ cyclosporin ）合成基因簇預測分析，其產物及相關基因功能正在進一步分析?；诨蚪M的次生代謝基因簇分析，antiSMASH預測廣東蟲草中有30個次生代謝物合成基因簇。廣東蟲草基因組導向的代謝物分析，經轉錄組驗證，63%的基因在廣東蟲草新鮮子實體中高表達，部分已知代謝物正在進一步驗證中。對廣東蟲草子實體代謝組研究顯示，廣靶檢測結果KEGG注釋到的次生代謝物有14種，廣靶和非靶共有物質有30種多為氨基酸、糖類、核苷酸類物質，非靶檢測結果KEGG注釋到的次生代謝物有12種。他表示，通過基因組學分析，進一步獲得了廣東蟲草線粒體基因組信息，初步揭示其子實體具有豐富的代謝物，包括許多已知有重要功效的成份芹菜素、甜菜堿、木犀草素、柚皮素、紫丁香甙等，揭示了廣東蟲草具有抗腫瘤、心腦血管保護、護腎、抗癌、抗菌、抗炎、增強免疫、抗脂肪肝、促進肝毒物代謝、改善肝功能的等功效。此外，李泰輝研究員團隊還進行了廣東蟲草不同培養狀態樣品代謝組比較、子實體與菌絲體代謝物質差異分析、菌絲體與子實體氨基酸核苷酸含量差異分析、子實體與菌絲體代謝物差異分析等研究。
報告現場
“初步研究顯示廣東蟲草有多種活性成分，深入挖掘將有望在食品、保健品及藥品等領域為大健康產業形成新的經濟增長點。”報告最后，李泰輝研究員講述了自己對廣東蟲草未來發展的展望，他認為在組學技術的不斷發展的背景之下，廣東蟲草在合成基因、功效機理、活性成分等方面的謎題有可能被逐一解決，將進一步推動廣東蟲草產業的發展。
2018第二屆全國蟲草大會于10月25-27日在杭州龍湖皇冠假日酒店舉行，會議由中國菌物學會主辦，真菌學國家重點實驗室、易菇網、中國菌物學會菌物產業分會、中國菌物學會蟲生真菌專業委員會、杭州中美華東制藥有限公司承辦，浙江五養堂藥業有限公司、杭州寶臻生物技術有限公司、浙江泛亞生物醫藥股份有限公司協辦，武漢菌博會展服務有限公司承擔會務執行。本次大會圍繞“直面蟲草產業的挑戰與機遇”主題，安排有學術交流會，蟲草產業發展高峰論壇、冬蟲夏草產業發展高峰論壇、蛹蟲草產業發展高峰論壇、蟲草產業企業家論壇，蟲草產業新產品新技術展覽，并組織代表前往杭州中美華東制藥有限公司進行參觀，同期還舉行了“中國菌物學會蟲草類產業分會”成立籌備會議。本次大會凝聚了蟲草行業最權威的專家以及最具實力的企業家，與會人員提出我國蟲草產業產值突破千億元指日可待，是蟲草行業具有歷史意義的一次盛會。
