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药用植物内生真菌产生与宿主相同或类似药用活性成分
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药用植物内生真菌产生与宿主相同或类似药用活性成分 的机制初探 内生真菌是一个多样性十分丰富的生物类群。在内生 真菌中,有对宿主体内某些活性成分的形成有重要影响者, 也有能产生与宿主相同或相似的生理活性成分者,还有与宿 主只是共生或伴生关系而作用不明者,等等。从它们中筛选 能产生与宿主相同或相似药物成分的菌株是有可能的。 内共生理论认为,次生代谢过程中生物化学途径的连续 演化会导致有益物质进入到共生体中,其基本的生化过程信 息有时还会传递到其它生物中去。在生物早期的系统发育 过程中,一些具有完全互补的遗传特性或参与代谢过程的其 它整个生物(如细菌或蓝藻) ,被认为可组合进真核细胞并发 育成线粒体和叶绿体。在共生体内,一旦次生代谢中有 用生化途径出现,它就能被其它生物所利用,表现出相互作 用和“协同进化”(co2evolution) 。有的真菌激素,包括有性 生殖过程中的一些激素,其化学结构与哺乳动物的某些细胞 调节机制即是从微生物协同进化而来。由于内生真菌与 其宿主植物长期共同生活,相互影响,关系密切,研究者才能 从药用植物中筛选出特殊的内生真菌能产生与宿主相同或 相似的生理活性成分。由此产生这样的假设:具有相同次生 代谢产物的生物合成途径有可能是由于相关基因的直接传 递,这种传递可以发生在寄生生物与寄主或共生生物与寄主 之间的相互作用过程中;或者更直接地在共同生活的环境 中,经长期相处直接接触而传递遗传物质。 通过药用植物内生真菌多样性研究,可以找到与宿主相 同或相似的活性成分(如抗癌药物成分等) 的菌株。但这类 菌株需要加工,提高其相应成分的产量,并探索相应工艺,保 证较高得率的前提下,方可进入天然药物生产,目前应加强 研究,使这一有前景的途径变为现实。 对内生真菌何以能产生与宿主相同或相似活性成分的 原因,尚需深入研究。目前的几种看法仅是分析而已。如认 为内生真菌长期与宿主共生,相互遗传物质可能有了传递; 相互代谢产物长期诱导影响,等等,但尚缺乏协同进化的试 验证据。有一个值得注意的问题,即在菌种分离时,起初平 板上菌体较多,但经转入斜面,每次都会自然消亡一部分,传 至几代后就显得较少。也许消亡菌株与植物长期伴生(或共 生、寄生) ,一旦离开宿主后,不适应新条件,因此难于成活, 但这部分菌似乎更值得重视的。这个问题有待进一步 研究。 |
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