本报讯(记者 季征)近日,中国科学院昆明植物研究所的科研人员在鹅膏属真菌等有毒蘑菇研究中发现了两个鹅膏环肽合成的新关键基因,将已知毒素合成基因从原来的2个增加到了4个。
有毒蘑菇对误食者生命健康造成威胁,但其也是重要药物和功能分子来源。鹅膏属的一些真菌是危害最大的有毒蘑菇,绝大部分的致死中毒案例由这类蘑菇所致。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,在其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。
研究人员通过建立目前全球唯一的剧毒鹅膏基因组平台,构建了鹅膏属、盔孢伞属和环柄菇属中13个剧毒物种的基因组数据库,完整解析了鹅膏环肽生源合成途径在蘑菇目中的整体架构,发现在蘑菇目3个不同属中,鹅膏环肽的主要合成基因是相同或相似的,因此鹅膏环肽生源合成途径是同宗同源的。
研究首次证实,在蘑菇目中,鹅膏、盔孢伞、环柄菇产生鹅膏环肽毒素的遗传学基础是一致的,均由相似的基因控制。在菌根共生的鹅膏属真菌中,毒素前体基因存在显著扩张,甚至还产生了新的毒素修饰基因,可将环肽数目再扩大数十倍,因此鹅膏的实际产毒能力是盔孢伞和环柄菇的上万倍。


