Grote paddenstoelen bezitten een rijke en diverse reeks bioactieve metabolieten en worden beschouwd als waardevolle biobronnen. Phellinus igniarius is een grote paddenstoel die traditioneel zowel voor medicinale als voor voedingsdoeleinden wordt gebruikt, maar de classificatie en de Latijnse naam ervan blijven controversieel. Door middel van multigensegment-aligneringsanalyse bevestigden de onderzoekers dat Phellinus igniarius en vergelijkbare soorten tot een nieuw geslacht behoren en vestigden ze het geslacht Sanghuangporus. De kamperfoeliepaddenstoel Sanghuangporus lonicericola is een van de wereldwijd geïdentificeerde Sanghuangporus-soorten. Phellinus igniarius heeft aanzienlijke aandacht gekregen vanwege zijn diverse medicinale eigenschappen, waaronder polysacchariden, polyfenolen, terpenen en flavonoïden. Triterpenen zijn de belangrijkste farmacologisch actieve verbindingen van dit geslacht en vertonen antioxiderende, antibacteriële en antitumorale activiteiten.
Triterpenoïden hebben een groot potentieel voor commerciële toepassingen. Vanwege de zeldzaamheid van wilde Sanghuangporus-bronnen in de natuur is het van cruciaal belang om de biosynthetische efficiëntie en opbrengst ervan effectief te verhogen. Momenteel wordt er vooruitgang geboekt in het verbeteren van de productie van verschillende secundaire metabolieten van Sanghuangporus door chemische inductoren te gebruiken om ondergedompelde fermentatiestrategieën te beheersen. Zo is bijvoorbeeld aangetoond dat meervoudig onverzadigde vetzuren, schimmel-elicitors11 en fytohormonen (waaronder methyljasmonaat en salicylzuur14) de triterpenoïdenproductie in Sanghuangporus verhogen. Plantengroeiregulatoren(PGR's)PBZ kan de biosynthese van secundaire metabolieten in planten reguleren. In deze studie werd PBZ, een plantengroeiregulator die veelvuldig wordt gebruikt om plantengroei, opbrengst, kwaliteit en fysiologische eigenschappen te reguleren, onderzocht. Het gebruik van PBZ kan met name de terpenoïde biosyntheseroute in planten beïnvloeden. De combinatie van gibberellinen met PBZ verhoogde het gehalte aan chinonmethide triterpenen (QT) in Montevidia floribunda. De samenstelling van de terpenoïde route van lavendelolie veranderde na behandeling met 400 ppm PBZ. Er zijn echter geen rapporten over de toepassing van PBZ op paddenstoelen.
Naast de studies die zich richten op de toename van de triterpeenproductie, hebben sommige studies ook de regulatiemechanismen van de triterpeenbiosynthese in Moriformis onder invloed van chemische inductoren opgehelderd. Momenteel richten studies zich op de verandering van de expressieniveaus van structurele genen die gerelateerd zijn aan de triterpeenbiosynthese in de MVA-route, wat leidt tot een toename van de terpenoïdeproductie.12,14 De onderliggende routes van deze bekende structurele genen, met name de transcriptiefactoren die hun expressie reguleren, blijven echter onduidelijk in de regulatiemechanismen van de triterpeenbiosynthese in Moriformis.
In deze studie werden de effecten van verschillende concentraties plantengroeiregulatoren (PGR's) op de triterpeenproductie en myceliumgroei tijdens ondergedompelde fermentatie van kamperfoelie (S. lonicericola) onderzocht. Vervolgens werden metabolomics en transcriptomics gebruikt om de triterpeensamenstelling en genexpressiepatronen die betrokken zijn bij de triterpeenbiosynthese tijdens PBZ-behandeling te analyseren. RNA-sequencing en bio-informatica-gegevens identificeerden verder de doeltranscriptiefactor van MYB (SlMYB). Bovendien werden mutanten gegenereerd om het regulerende effect van het SlMYB-gen op de triterpeenbiosynthese te bevestigen en potentiële doelgenen te identificeren. Elektroforetische mobiliteitsverschuivingsassays (EMSA) werden gebruikt om de interactie van het SlMYB-eiwit met de promotors van SlMYB-doelgenen te bevestigen. Samenvattend was het doel van deze studie om de triterpeenbiosynthese te stimuleren met behulp van PBZ en een MYB-transcriptiefactor (SlMYB) te identificeren die de genen voor triterpeenbiosynthese, waaronder MVD, IDI en FDPS, in S. lonicericola rechtstreeks reguleert als reactie op PBZ-inductie.
Inductie door zowel IAA als PBZ verhoogde de triterpenoïdeproductie in kamperfoelie aanzienlijk, maar het inductie-effect van PBZ was sterker. Daarom bleek PBZ de beste inductor te zijn bij een extra concentratie van 100 mg/L, wat verder onderzoek verdient.
Geplaatst op: 19 augustus 2025