中國科學(xué)院上海生命科學(xué)研究院植物生理生態(tài)研究所王成樹研究組新近完整解析了蟲草素在蛹蟲草中的生物合成機(jī)理，并首次發(fā)現(xiàn)蛹蟲草能夠“配套”合成蟲草素分子的“保護(hù)者”——抗癌藥物噴司他丁。該研究相關(guān)論文于10月19日在線發(fā)表在《細(xì)胞》子刊《化學(xué)生物學(xué)》雜志上。專家認(rèn)為，該研究為蛹蟲草的抗癌活性提供了分子證據(jù)，為蛹蟲草的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)提供了新的分子指標(biāo)。

　　據(jù)介紹，自然界中能夠感染殺蟲的子囊菌類真菌已被鑒定的達(dá)1500多種，統(tǒng)稱為廣義蟲草菌，這些真菌在昆蟲種群的自然調(diào)控中發(fā)揮著重要作用。冬蟲夏草、蛹蟲草和蟬花等為代表的蟲草菌有悠久的食藥用歷史，但活性成分尚不清楚。蟲草素最早于1950年在蛹蟲草中被發(fā)現(xiàn)鑒定，具有抗菌、抗蟲及抗癌等生物活性，但合成機(jī)理并不清楚。

　　王成樹研究員等在完成蛹蟲草基因組研究的基礎(chǔ)上，通過生物信息分析獲得潛在的合成基因簇，基因功能研究該基因簇編碼的4個蛋白通過介導(dǎo)腺苷3'-OH磷酸化、去磷酸化及氧化還原反應(yīng)生成蟲草素。研究中，首次發(fā)現(xiàn)蛹蟲草能夠合成具有抗癌活性的噴司他丁，并由同一基因簇合成。這兩種腺苷類分子在生物學(xué)功能上扮演著“保護(hù)者—被保護(hù)者”的作用。

　　科研人員還發(fā)現(xiàn)，為了調(diào)控胞內(nèi)蟲草素含量過高引起的細(xì)胞毒性，真菌細(xì)胞會通過轉(zhuǎn)運蛋白向胞外運輸噴司他丁，解除或降低其抑制脫氨酶活性的功能，蟲草素從而被脫氨生成3'-脫氧肌苷。另外，科研人員分析證明，冬蟲夏草和蟬花等其他種類蟲草菌的基因組中不含也不能合成蟲草素及噴司他丁。