含有鹅膏环肽毒素的剧毒鹅膏属真菌,被称为“世界最毒蘑菇”。近日,中国科学院昆明植物研究所的科研人员在毒蘑菇鹅膏环肽毒素合成机制方面取得新进展。他们发现了两个鹅膏环肽合成新的关键基因P450-29和FMO1,将已知毒素合成基因从原来的2个增加到4个,对鹅膏环肽生源合成途径有了更为深入的认识。
有毒蘑菇对人类健康造成威胁,但也是重要药物和功能分子的来源。剧毒鹅膏中的毒素为鹅膏环肽,但鹅膏环肽并非仅鹅膏属真菌独有,在亲缘关系很远的环柄菇属和盔孢伞属中,也有能产生这类毒素的真菌。
中国科学院昆明植物研究所副研究员罗宏介绍,这次发现的关键基因为不同的加氧酶,若缺少这些氧原子,将导致毒素的活性下降至千分之一以下。
罗宏表示,系统发育和遗传学研究证据表明鹅膏、盔孢伞、环柄菇之所以都能产生鹅膏环肽毒素,其根源是基因水平转移,发生的年代久远,且并非直接发生在这几类蘑菇之间,而是由未知古老真菌物种作为供体分别传递给了这些蘑菇。
罗宏说:“虽然鹅膏、盔孢伞、环柄菇都继承了由供体转移来的毒素基因,但可能受到不同生理和生态压力的影响,各自朝不同的方向进化。鹅膏是其中的佼佼者,其鹅膏环肽生源合成途径产生了众多创新,产毒能力提升了千倍、万倍。”
(《中国科学报》5.17 高雅丽)

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