在Cordyceps militaris中发现了一种新的补充性cordycepin生物合成途径

科学领域:

• 菌类学 菌类学是指菌类学.
• 生物化学 生物化学
• 分子生物学分子生物学

背景情况:

• Kordycepin 是一种有价值的生物活性化合物,由 Cordyceps militaris 生产.
• 了解其生物合成对于优化生产产量至关重要.
• 之前的研究集中在一个主要路径上,没有探索潜在的替代路线.

研究的目的:

• 为了调查Cordyceps militaris中补充性cordycepin生物合成途径的存在.
• 确定关键的基因和分子机制,涉及到高产品种的增强cordycepin生产.
• 通过前体添加实验验验证新的途径.

主要方法:

• 对Cordyceps militaris.野生型,高cordycepin (GYS60) 和低cordycepin (GYS80) 菌株的转录组分析.
• 使用蛋白质正统组集群和基因和基因组的京都百科全书的差异基因表达分析.
• 基因本体学分析,以确定升调基因的功能.
• 通过补充腺和分析基因表达来验证拟议的途径.

主要成果:

• 转录组分析揭示了菌株之间基因表达的显著差异.
• 在高产品菌株中,八个关键基因被上调,包括与清素代谢和ATP生产相关的基因.
• 提升ATP生产促进了循环AMP (cAMP) 的积累,这反过来又加速了cordycepin的合成和出口.
• 氨酸补充剂增加了胆素的产生,证实了补充途径的作用及其与主要途径关键基因的独立性.

结论:

• 在Cordyceps militaris中存在一种用于cordycepin生物合成的新型补充途径.
• 这一途径与ATP生产,循环AMP信号传递和增强的皮质素出口有关.
• 这些发现提供了对cordycepin生物合成的新理解,并提供了改善其工业生产的策略.