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加工所解析了赭曲霉毒素合成分子途径

作者:赵月菊    来源:质量与生物安全研究室    发布日期:2018-08-28    点击:次    【字号:    

近日,中国农业科学院农产品加工研究所刘阳团队在一种重要真菌毒素—赭曲霉毒素生物合成途径及关键调控机制研究方面取得重要进展,发现了一个基因簇负责赭曲霉毒素的合成,阐明了赭曲霉毒素合成步骤及两个关键调控基因。研究系首次系统报道重要真菌毒素——赭曲霉毒素合成分子途径。相关研究在美国微生物学会权威期刊《应用与环境微生物(Applied and Environmental Microbiology)》上作为亮点论文在线发表。

赭曲霉毒素A(Ochratoxin A,OTA)广泛存在谷物、咖啡、葡萄、酒类、奶酪、肉制品中,具有肾毒性、致癌性、致畸性及免疫毒性,该毒素的污染已严重威胁食品安全、危害人类健康、造成巨大的经济损失。目前,已报道20余种曲霉属和青霉属真菌能够产生OTA。该团队研究发现,赭曲霉中存在一个赭曲霉毒素的合成基因簇,包含4个合成基因(OtaA-D)和1个调控基因(OtaR1)。聚酮合酶(OtaA)是OTA合成的启动酶,利用乙酰辅酶A和丙二酰辅酶A合成7-甲基蜂蜜曲菌素,进而被单加氧酶(OtaC)催化氧化成OTβ。OTβ 和 L-β-苯基丙氨酸在NRPS (OtaB)催化下合成酰胺键形成OTB。最后,OTB在卤代酶(OtaD)催化下形成OTA。otaR1 和 otaR2 共同调控 OTA 合成,OtaR1为途径特异性调控基因,控制4个合成基因的表达。研究结果为农产品中赭曲霉毒素的防控提供靶点,对预防和控制赭曲霉毒素污染具有重要意义。

助理研究员王龑、博士研究生王刘庆为本文共同第一作者,刘阳研究员为通讯作者。该研究得到了国家重点研发计划(2017YFC1600900)、国家自然科学基金(31601577)、973计划(2013CB127800)和中国农科院科技创新工程的资助。

原文链接:https://aem.asm.org/content/early/2018/07/23/AEM.01009-18

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