Suurilla sienillä on rikas ja monipuolinen valikoima bioaktiivisia metaboliitteja, ja niitä pidetään arvokkaina bioresursseina. Phellinus igniarius on suuri sieni, jota on perinteisesti käytetty sekä lääkinnällisiin että elintarviketarkoituksiin, mutta sen luokittelu ja latinankielinen nimi ovat edelleen kiistanalaisia. Monigeenisen segmentin linjausanalyysin avulla tutkijat vahvistivat, että Phellinus igniarius ja vastaavat lajit kuuluvat uuteen sukuun ja perustivat Sanghuangporus-suvun. Kuusama (Sanghuangporus lonicericola) on yksi maailmanlaajuisesti tunnistetuista Sanghuangporus-lajeista. Phellinus igniarius on herättänyt huomattavaa huomiota monipuolisten lääkinnällisten ominaisuuksiensa, kuten polysakkaridien, polyfenolien, terpeenien ja flavonoidien, ansiosta. Triterpeenit ovat tämän suvun tärkeimmät farmakologisesti aktiiviset yhdisteet, joilla on antioksidanttisia, antibakteerisia ja kasvaimia tuhoavia vaikutuksia.
Triterpenoideilla on suuri potentiaali kaupallisiin sovelluksiin. Koska luonnonvaraisia Sanghuangporus-kasveja esiintyy harvoin luonnossa, niiden biosynteesitehokkuuden ja saannon tehokas parantaminen on kriittisen tärkeää. Tällä hetkellä on edistytty Sanghuangporus-kasvin erilaisten sekundaaristen metaboliittien tuotannon tehostamisessa käyttämällä kemiallisia indusoijia upotettujen käymisstrategioiden hallitsemiseksi. Esimerkiksi monityydyttymättömien rasvahappojen, sienielisittoreiden11 ja fytohormonien (mukaan lukien metyylijasmonaatti ja salisyylihappo14) on osoitettu lisäävän triterpenoidien tuotantoa Sanghuangporus-kasvissa. Kasvien kasvunsäätelyaineet(PGR:t)voi säädellä sekundääristen metaboliittien biosynteesiä kasveissa. Tässä tutkimuksessa tutkittiin PBZ:aa, kasvien kasvunsäätelijää, jota käytetään laajalti kasvien kasvun, sadon, laadun ja fysiologisten ominaisuuksien säätelyyn. Erityisesti PBZ:n käyttö voi vaikuttaa terpenoidien biosynteesireittiin kasveissa. Gibberelliinien ja PBZ:n yhdistäminen lisäsi kinonimetiditriterpeenin (QT) pitoisuutta Montevidia floribundassa. Laventeliöljyn terpenoidireitin koostumus muuttui 400 ppm PBZ-käsittelyn jälkeen. PBZ:n käytöstä sieniin ei kuitenkaan ole raportteja.
Triterpeenituotannon lisääntymiseen keskittyvien tutkimusten lisäksi jotkut tutkimukset ovat selvittäneet myös triterpeenibiosynteesin säätelymekanismeja Moriformis-sienissä kemiallisten indusoijien vaikutuksen alaisena. Tällä hetkellä tutkimukset keskittyvät MVA-reitin triterpeenibiosynteesiin liittyvien rakennegeenien ilmentymistasojen muutoksiin, jotka johtavat terpenoidituotannon lisääntymiseen.12,14 Näiden tunnettujen rakennegeenien taustalla olevat reitit, erityisesti niiden ilmentymistä säätelevät transkriptiotekijät, ovat kuitenkin edelleen epäselviä Moriformis-sienten triterpeenibiosynteesin säätelymekanismeissa.
Tässä tutkimuksessa tutkittiin eri pitoisuuksien kasvunsäätelijöiden (PGR) vaikutuksia triterpeenien tuotantoon ja rihmaston kasvuun kuusaman (S. lonicericola) uppokäymisen aikana. Seuraavaksi metabolomiikkaa ja transkriptomiikkaa käytettiin analysoimaan triterpeenien koostumusta ja geenien ilmentymismalleja, jotka liittyvät triterpeenien biosynteesiin PBZ-käsittelyn aikana. RNA-sekvensointi ja bioinformatiikka tunnistivat edelleen MYB:n kohde-transkriptiotekijän (SlMYB). Lisäksi luotiin mutantteja SlMYB-geenin säätelyvaikutuksen varmistamiseksi triterpeenien biosynteesiin ja mahdollisten kohdegeenien tunnistamiseksi. Elektroforeettisen liikkuvuuden muutosmäärityksiä (EMSA) käytettiin SlMYB-proteiinin ja SlMYB-kohdegeenien promoottorien välisen vuorovaikutuksen varmistamiseksi. Yhteenvetona voidaan todeta, että tämän tutkimuksen tavoitteena oli stimuloida triterpeenien biosynteesiä PBZ:n avulla ja tunnistaa MYB-transkriptiotekijä (SlMYB), joka säätelee suoraan triterpeenien biosynteesiä suorittavia geenejä, mukaan lukien MVD, IDI ja FDPS, S. lonicericola -sienessä vasteena PBZ-induktiolle.
Sekä IAA:n että PBZ:n induktio lisäsi merkittävästi triterpenoidien tuotantoa kuusamassa, mutta PBZ:n induktiovaikutus oli voimakkaampi. Siksi PBZ:n havaittiin olevan paras indusoija 100 mg/l:n lisäpitoisuudella, mikä ansaitsee lisätutkimuksia.
Julkaisun aika: 19. elokuuta 2025