2015年06月 中研院首度公開牛樟芝基因體序列全圖譜

首度揭開牛樟芝基因體序列全圖譜 提供台灣珍貴藥用菌菇研發策略關鍵新知識

本院生物多樣性研究中心李文雄院士數年來結合國內多所研究機構所組成的台灣牛樟芝研究團隊,日前發表創新論文首度揭開牛樟芝的基因體序列全圖譜、轉錄體圖譜以及其防癌萜類酵素的合成途徑。台灣民間盛傳牛樟芝具有預防癌症、降血壓與醒酒效用,這項重要的研究成果可提供未來研發台灣珍貴藥用菌菇策略關鍵新知識,於2014年10月14日刊登在國際科學期刊「美國國家科學院期刊」(Proceedings of the National Academy of Sciences )。

 

國寶牛樟芝是稀有的真菌,在自然界只能生長在台灣特有的牛樟木的老齡樹木中空內壁上,人工培育困難。牛樟芝具有極高的經濟價值,有防癌、保肝以及多樣化的保健功能,已受到國際學界的重視。目前雖有超過300篇的國際學術論文發表,但牛樟芝確切的活性成分與其作用機轉則尚待釐清。以往對於牛樟芝的基因體及遺傳學的研究相當有限。本院生物多樣性中心李文雄院士、義守大學蕭介夫校長、中興大學王升陽特聘教授、行政院農業委員會林業試驗所張東柱博士,台灣大學曲芳華教授,以及本院分子生物研究所王廷方研究員的合作團隊,近幾年來乃聚集研究焦點於牛樟芝基因遺傳及代謝產物的生物合成途徑與機制的研究上。此計畫係由蕭介夫校長和李文雄院士共同發起,並得到科技部、本院、以及教育部之興大農業生技中心頂尖大學計畫的經費支持。

此次李院士研究團隊是利用本院核心設施「新世代高通量定序」(Next Generation Sequencing)平台與技術,結合生物資訊分析,成功地揭開牛樟芝的基因體定序全圖譜。由論文第一作者呂美曄博士領導全程。

研究團隊解釋,大多菇類都具有有性(子實體)繁殖與無性(菌絲)繁殖,此篇論文揭示了牛樟芝有性生殖發育和代謝產物的生物合成機制,以及菌絲和子實體的基因表現之差異,並藉以推衍出牛樟芝關鍵性萜類酵素的合成途徑。從基因表現及差異分析顯示,代謝物的生物合成途徑的基因表達與化合物含量的組織特異性有相關性。

同時,由於牛樟芝最珍貴的防癌萜類必須經過後修飾過程始能產生,研究團隊得同時解開參與具活性成分生合成之一次代謝與二次代謝酵素之作用與合成途徑,始能瞭解其防癌之謎。研究團隊此次亦找出數種特定的酶在不同階段扮演著修飾的功能。

李院士表示,此篇論文是首篇牛樟芝的全基因體研究。將有助於藥用二次代謝物的生物合成的研發策略,以增加生產有價值的代謝產物。


新聞聯繫人:

李文雄院士,中央研究院生物多樣性研究中心特聘研究員兼主任 whli@gate.sinica.edu.tw

(Tel) +886-2-2787-2256

林美惠,中央研究院院本部秘書長室mhlin313@gate.sinica.edu.tw

(Tel) +886-2-2789-8821 (Fax) +886-2-2782-1551 (M) 0963-712-720

黃復君 ,中央研究院院本部秘書長室pearlhuang@gate.sinica.edu.tw

(Tel) +886-2-2789-8820 (Fax) +886-2-2782-1551 (M) 0912-831-188

發稿單位 : 秘書長室

最後更新:中華民國103年11月06日

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