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中科院:冬虫夏草并不含抗癌成分虫草素

2017/10/25 来源:生物探索
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导读
近日,来自于中科院上海植物生理生态研究所的王成树研究小组发现,一直被认为是有效抗癌成分的虫草素在冬虫夏草中并不存在,而是存在于另一种虫草——蛹虫草中。


每公斤动辄高达几十万元,价格堪比黄金……长期以来,冬虫夏草都是一味名贵的中药材,被认为具有增强机体的免疫力,抗菌,抑制癌症等诸多功效。但在最新发表于Cell Chemical Biology期刊上的研究中,王成树研究小组的发现却 “令人失望”。

虫草既非虫,也非草,而是真菌感染昆虫或蛛蛛后形成的菌虫复合体,在昆虫种群的自然调控中发挥着重要作用。1951年,德国的Cunningham等人从蛹虫草的培养滤液中提取出一种腺苷类似物——虫草素(COR),随后发现其具有抗病毒、抗肿瘤作用。

事实上,自然界中广义的虫草超1500种。但并非每一种虫草中都含有虫草素。虫草素究竟如何合成,哪些虫草中含有虫草素,这个问题的答案一直不明确。


蛹虫草中的基因簇同时合成虫草素(Cordycepin, COR)和喷司他丁(Pentostatin,PTN(,后者可以抑制虫草素降解为3-脱氧肌苷(3-deoxyinosine,3-dI )

在这项新研究中,王成树的研究团队通过生物信息分析及基因功能研究,完整解析了虫草素的生物合成途径。他们发现,蛹虫草不仅能合成虫草素,还能合成另一种腺苷类似物——喷司他丁(PTN),喷司他丁能通过抑制腺苷脱氨酶的活性避免虫草素脱氨基,从而保护其稳定性。而冬虫夏草和蝉花等其他种类的虫草菌既不能合成虫草素,也不能合成喷司他丁。

研究人员还构建了蚕蛹、米饭和液体等不同的蛹虫草生长环境,发现在蚕蛹上生长时,蛹虫草合成喷司他丁的量最高,而在液体中培养时,合成喷司他丁的量最少。

此外,研究人员还表示,虫草素含量过高时会引起细胞毒性,真菌从而会启动解毒机制,将虫草素脱氨生成3-脱氧肌苷。这暗示着对于人类来说,也不宜摄入过量的虫草素。

参考资料:

Fungal cordycepin biosynthesis is coupled with the production of the safeguard molecule pentostatin

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