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    李泰辉:广东虫草或将成为大健康产业新的经济增长点


    【发布日期】:2018-10-30  【来源】:易菇网  【作者】:王双阳
    【核心提示】:初步研究显示广东虫草有多种活性成分,深入挖掘将有望在食品、保健品及药品等领域为大健康产业形成新的经济增长点。
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    李泰辉作报告
      易菇网讯:10月26日,2018第二届全国虫草大会在浙江杭州召开。在大会主旨报告上,广东省微生物研究所研究员李泰辉作了题为《组学技术挖掘广东虫草活性成分及其合成基因研究初探》的报告。作为虫草产业后起之秀的广东虫草,他就科学解释其功效物质基础、提升其附加值、基于组学技术挖掘广东虫草活性成分及合成基因的研究、产业发展展望等几方面,向与会代表介绍了组学时代下广东虫草的发现、驯化、研究及未来发展。
      “2005年第一次在野外发现广东虫草,经过一段时间的鉴定及命名,2009年进行菌种分离机培养,2010年完成子实体栽培体系建立,2012年对其进行安全性评价,2013年成功通过新资源食品认定。”会上,李泰辉研究员简要介绍了广东虫草从发现、命名、驯化及进行功效研究的历程,还介绍了通过研究发现广东虫草具有显著的延寿、抗疲劳、治疗肾衰竭、提高免疫力、治疗慢性支气管炎等功效。
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    报告现场
      对于虫草产业目前存在的机遇与挑战,他指出虫草安全且功效显著,可成为大健康产业的先锋,然而对其复杂的功效物质认识不足,功效原理解释不全面,则不利于产品的推广。那么,该如何更好地认识其功效物质呢?
      面对这个问题,李泰辉研究员表示,传统功效物质的分离鉴定方法具有耗时、步骤繁琐、效率低等局限性,利用现代组学分析技术,可更全面地推断和获得生物体可能的代谢成分,组学技术是快速挖掘虫草活性成分的重要桥梁!随后,李泰辉研究员从转录组学应用、基因组学应用、代谢组学应用、蛋白组学应用等方面,介绍了组学技术在虫草研究中起到的重大作用。
      据介绍,在转录组学应用方面成果显著,2012年,转录组及蛋白组学分析预测了蛹虫草虫草素合成途径,虫草素为早期分离获得,其合成途径的发现为虫草素的工业化生产提供了新的思路和方法。在基因组学应用上也成果初显,包括明确了蛹虫草虫草素合成途径,发现了具有抗癌功效的活性成分,2013年基因组学分析发现膨大弯颈霉环孢菌素合成基因簇,揭示了膨大弯颈霉的药用价值,2018年基因组分析结合遗传学及生化方法鉴定了膨大弯颈霉环孢菌素合成基因,明确了膨大弯颈霉环孢菌素的生物合成途径,为后期生物合成提供了重要的基础,2016年基因组学分析发现大团囊虫草肽类物质合成基因簇,揭示了大团囊虫草的潜在药用价值,2015年代谢组学分析了野生冬虫夏草与培养菌丝体代谢物差异发现:野生冬虫夏草甘露醇和海藻糖含量更高;培养菌丝体精氨酸、丙氨酸及甜菜碱含量更高。代谢组学应用方面,2018年代谢组学比较了野生冬虫夏草和栽培蛹虫草代谢物,揭示了冬虫夏草含有更高的氨基酸、脂肪酸、甘露醇、腺苷等,2014年代谢组学分析了冬虫夏草治疗慢性肾衰竭机理,揭示冬虫夏草通过调节大鼠的氧化应激、能量代谢、氨基酸和蛋白质代谢及胆碱代谢等途径缓减其慢性肾衰竭病症。在蛋白组学应用上,2018年蛋白组学分析揭示了野生和栽培冬虫夏草成分的差异,野生冬虫夏草含有更高含量的赖氨酸、苏氨酸、丝氨酸、精氨酸,2016年蛋白组学分析了冬虫夏草抑制肝癌细胞生长机理,揭示冬虫夏草通过调节氧化还原平衡、蛋白泛素化及肿瘤生长相关转录因子等抑制肝癌细胞的生长,2016年蛋白组学分析了蝉花抑制肝癌细胞生长机理,揭示蝉花水提取物可诱导G2/M细胞周期阻滞从而阻止肝癌细胞的生长。
      李泰辉研究员还分享了他所在团队的研究成果,已获得广东虫草全基因组序列,组装水平与蛹虫草接近,已达到染色体水平,并进一步获得了广东虫草线粒体基因组信息。还进行广东虫草中环孢霉素( cyclosporin )合成基因簇预测分析,其产物及相关基因功能正在进一步分析。基于基因组的次生代谢基因簇分析,antiSMASH预测广东虫草中有30个次生代谢物合成基因簇。广东虫草基因组导向的代谢物分析,经转录组验证,63%的基因在广东虫草新鲜子实体中高表达,部分已知代谢物正在进一步验证中。对广东虫草子实体代谢组研究显示,广靶检测结果KEGG注释到的次生代谢物有14种,广靶和非靶共有物质有30种多为氨基酸、糖类、核苷酸类物质,非靶检测结果KEGG注释到的次生代谢物有12种。他表示,通过基因组学分析,进一步获得了广东虫草线粒体基因组信息,初步揭示其子实体具有丰富的代谢物,包括许多已知有重要功效的成份芹菜素、甜菜碱、木犀草素、柚皮素、紫丁香甙等,揭示了广东虫草具有抗肿瘤、心脑血管保护、护肾、抗癌、抗菌、抗炎、增强免疫、抗脂肪肝、促进肝毒物代谢、改善肝功能的等功效。此外,李泰辉研究员团队还进行了广东虫草不同培养状态样品代谢组比较、子实体与菌丝体代谢物质差异分析、菌丝体与子实体氨基酸核苷酸含量差异分析、子实体与菌丝体代谢物差异分析等研究。 
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    报告现场
      “初步研究显示广东虫草有多种活性成分,深入挖掘将有望在食品、保健品及药品等领域为大健康产业形成新的经济增长点。”报告最后,李泰辉研究员讲述了自己对广东虫草未来发展的展望,他认为在组学技术的不断发展的背景之下,广东虫草在合成基因、功效机理、活性成分等方面的谜题有可能被逐一解决,将进一步推动广东虫草产业的发展。
      2018第二届全国虫草大会于10月25-27日在杭州龙湖皇冠假日酒店举行,会议由中国菌物学会主办,真菌学国家重点实验室、易菇网、中国菌物学会菌物产业分会、中国菌物学会虫生真菌专业委员会、杭州中美华东制药有限公司承办,浙江五养堂药业有限公司、杭州宝臻生物技术有限公司、浙江泛亚生物医药股份有限公司协办,武汉菌博会展服务有限公司承担会务执行。本次大会围绕“直面虫草产业的挑战与机遇”主题,安排有学术交流会,虫草产业发展高峰论坛、冬虫夏草产业发展高峰论坛、蛹虫草产业发展高峰论坛、虫草产业企业家论坛,虫草产业新产品新技术展览,并组织代表前往杭州中美华东制药有限公司进行参观,同期还举行了“中国菌物学会虫草类产业分会”成立筹备会议。本次大会凝聚了虫草行业最权威的专家以及最具实力的企业家,与会人员提出我国虫草产业产值突破千亿元指日可待,是虫草行业具有历史意义的一次盛会。
     
     
     
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