【作者】 北本豐； 辻山彰一；
【Author】 北本豊;辻山彰一;吉林農業大學菌物研究所;京都府立大學農學部;
【機構】 吉林農業大學菌物研究所； 京都府立大學農學部；
【摘要】 總結了從生物化學的角度看待擔子菌子實體形成的研究進展。通過以金針菇為模型的RI示蹤實驗,解析了菌絲體中積蓄的糖原作為營養成長過程中的主要貯藏碳水化合物、隨著子實體形成的開始而被分解、被轉換為海藻糖后輸送到子實體、并作為主要發育基質被利用。筆者率先發現了存在于海藻糖的合成與分解代謝中的新酶—海藻糖磷酸化酶(TP),接著,在幾種食用菌的生化反應中證明了此酶存在并通過基因克隆方法發現此酶在子實體形成中的作用—在營養菌絲體中以糖原為基質催化加磷酸反應,形成α-G1P海藻糖,當海藻糖輸送到子實體,借助該酶的加磷酸分解功能生成α-G1P葡萄糖,而葡萄糖作為子實體發育中的主要糖代謝基質而被加以利用。了解了營養菌絲從培養基中吸收的葡萄糖基本上不能從菌絲體輸送到子實體。通過基因實驗,檢證了TP在營養菌絲體中對催化海藻糖的合成作用。另一方面,該酶還具有加磷酸分解從菌絲體輸送到子實體的海藻糖的生理功能,伴隨子實體發育的細胞內磷酸糖類分析證明了α-G1P(α-1磷酸葡萄糖)的含量比α-G6P(α-6磷酸葡萄糖)更多。另外,從子實體形成過程中氮化合物代謝分析表明,營養菌絲的菌體蛋白為形成子實體的主要氮素來源,當生殖生長啟動時被菌絲體內的蛋白酶分解,形成的氨基酸輸送到子實體并被用于子實體發育。通過這些研究的累積,已大致了解了碳素和氮素在子實體形成過程中的動態,但是,從營養生長轉換到子實體形成的機制卻至今仍不明了。
【關鍵詞】 代謝調控； 子實體形成； 輸送碳水化合物； 貯藏碳水化合物； 蛋白質水解；