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SakA通路介导的丁香酚抑制黄曲霉毒素合成的转录调控机理
发布时间: 2025-08-26
基本信息
合作方式：
技术转让
成果类型：
发明专利
行业领域：
生物与新医药技术,医药生物技术
成果介绍
黄曲霉毒素AFs具有强毒性和致癌性，前期研究发现丁香酚可以高效抑制黄曲霉生长和AFs合成，因此解析丁香酚抑制黄曲霉毒素合成的转录调控机理，可有效推动丁香酚在控制毒素方面的实际应用，具有重要的研究意义。为此，本项目以黄曲霉NRRL3357为研究对象，重点解析氧化应激相关的 VeA/SakA/MsnA 通路如何介导丁香酚抑制AFs生物合成的分子机制。通过转录组学、蛋白质组学、基因编辑和转录调控研究，揭示了丁香酚对 AFs生物合成和黄曲霉生长发育的抑制机制，并提出了其多层次调控模型。最终确定了丁香酚通过下调膜蛋白、分生孢子基因和AFs合成基因簇的表达，抑制黄曲霉的生长发育和毒素生物合成。同时揭示丁香酚对调控因子（如 VeA、LaeA、AtfA 和 AtfB）的影响。
成果亮点
采用蛋白质组学（iTRAQ）、转录组测序及qPCR技术揭示转录和代谢调控的分子基础；采用基因敲除与功能补偿实验明确调控基因功能。研究发现丁香酚和粽叶精油处理后，黄曲霉菌丝收缩、扭曲，分生孢子显著减少，显示对黄曲霉的生长具有显著抑制作用。其中丁香酚通过干扰细胞膜、细胞壁相关蛋白，破坏能量代谢，削减乙酰辅酶A的供给，并诱导活性氧（ROS）积累，破坏细胞内氧化还原稳态。同时显著增强戊糖磷酸途径（PPP）相关蛋白，抑制三羧酸循环（TCA）蛋白，表明代谢转变以应对氧化应激。揭示了丁香酚通过多条信号通路（如 cAMP-PKA、SAPK/MAPK）与转录调控因子协同抑制 AFs 合成的全新机制。发现并鉴定了新的抗真菌活性成分（粽叶精油）和其抑菌机制。提出了丁香酚在多重分子水平上调控黄曲霉抗氧化防御和生长发育的新模型。最终得出丁香酚在0.80 mM 浓度范围内抑制AFs产生达100%；粽叶精油中芳樟醇（7.95%）显著抑制霉菌生长，其效果优于长叶烯（9.55%）。
团队介绍
长安大学（Chang’an University），位于陕西省西安市，简称“长大”，直属国家教育部，是国家首批“211工程”重点建设大学、国家“985工程优势学科创新平台”建设高校、国家“双一流”建设高校。入选国家“111计划”、“双万计划”、教育部“卓越工程师教育培养计划”、国家建设高水平大学公派研究生项目、世界能源大学联盟成员高校，丝绸之路大学联盟，是高水平行业特色大学优质资源共享联盟。
成果资料
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