Große Pilze besitzen einen reichen und vielfältigen Satz bioaktiver Metabolite und gelten als wertvolle Bioressourcen. Phellinus igniarius ist ein großer Pilz, der traditionell sowohl zu medizinischen als auch zu Nahrungsmittelzwecken verwendet wird, seine Klassifizierung und sein lateinischer Name sind jedoch nach wie vor umstritten. Mithilfe einer Multigen-Segment-Alignment-Analyse bestätigten die Forscher, dass Phellinus igniarius und ähnliche Arten zu einer neuen Gattung gehören, und etablierten die Gattung Sanghuangporus. Der Geißblatt-Pilz Sanghuangporus lonicericola ist eine der weltweit identifizierten Sanghuangporus-Arten. Phellinus igniarius hat aufgrund seiner vielfältigen medizinischen Eigenschaften, darunter Polysaccharide, Polyphenole, Terpene und Flavonoide, beträchtliche Aufmerksamkeit erregt. Triterpene sind die wichtigsten pharmakologisch aktiven Verbindungen dieser Gattung und zeigen antioxidative, antibakterielle und antitumorale Aktivitäten.
Triterpenoide haben ein großes Potenzial für die kommerzielle Anwendung. Aufgrund der Seltenheit wilder Sanghuangporus-Ressourcen in der Natur ist die effektive Steigerung der Biosyntheseeffizienz und des Ertrags von entscheidender Bedeutung. Derzeit werden Fortschritte bei der Steigerung der Produktion verschiedener Sekundärmetaboliten von Sanghuangporus durch den Einsatz chemischer Induktoren zur Steuerung submerser Fermentationsstrategien erzielt. Beispielsweise wurde gezeigt, dass mehrfach ungesättigte Fettsäuren, Pilz-Elicitoren11 und Phytohormone (einschließlich Methyljasmonat und Salicylsäure14) die Triterpenoid-Produktion in Sanghuangporus steigern. Pflanzenwachstumsregulatoren(PGRs)kann die Biosynthese sekundärer Pflanzenstoffe regulieren. In dieser Studie wurde PBZ untersucht, ein Pflanzenwachstumsregulator, der häufig zur Regulierung von Pflanzenwachstum, Ertrag, Qualität und physiologischen Merkmalen eingesetzt wird. Insbesondere kann die Verwendung von PBZ den Terpenoid-Biosyntheseweg in Pflanzen beeinflussen. Die Kombination von Gibberellinen mit PBZ erhöhte den Gehalt an Chinonmethid-Triterpen (QT) in Montevidia floribunda. Die Zusammensetzung des Terpenoid-Stoffwechselwegs von Lavendelöl veränderte sich nach der Behandlung mit 400 ppm PBZ. Es gibt jedoch keine Berichte über die Anwendung von PBZ bei Pilzen.
Neben den Studien zur Steigerung der Triterpenproduktion haben einige Studien auch die Regulationsmechanismen der Triterpenbiosynthese in Moriformis unter dem Einfluss chemischer Induktoren aufgeklärt. Derzeit konzentrieren sich die Studien auf die Veränderung der Expressionsniveaus von Strukturgenen, die mit der Triterpenbiosynthese im MVA-Signalweg in Zusammenhang stehen, was zu einer erhöhten Terpenoidproduktion führt.12,14 Die diesen bekannten Strukturgenen zugrunde liegenden Signalwege, insbesondere die Transkriptionsfaktoren, die ihre Expression regulieren, sind in den Regulationsmechanismen der Triterpenbiosynthese in Moriformis jedoch noch unklar.
In dieser Studie wurden die Auswirkungen verschiedener Konzentrationen von Pflanzenwachstumsregulatoren (PGRs) auf die Triterpenproduktion und das Myzelwachstum während der Submersfermentation von Geißblatt (S. lonicericola) untersucht. Anschließend wurden Metabolomik und Transkriptomik eingesetzt, um die Triterpenzusammensetzung und die an der Triterpenbiosynthese während der PBZ-Behandlung beteiligten Genexpressionsmuster zu analysieren. RNA-Sequenzierung und bioinformatische Daten identifizierten zudem den Zieltranskriptionsfaktor von MYB (SlMYB). Darüber hinaus wurden Mutanten erzeugt, um die regulatorische Wirkung des SlMYB-Gens auf die Triterpenbiosynthese zu bestätigen und potenzielle Zielgene zu identifizieren. Elektrophoretische Mobilitätsverschiebungstests (EMSA) wurden verwendet, um die Interaktion des SlMYB-Proteins mit den Promotoren der SlMYB-Zielgene zu bestätigen. Zusammenfassend bestand das Ziel dieser Studie darin, die Triterpenbiosynthese mithilfe von PBZ zu stimulieren und einen MYB-Transkriptionsfaktor (SlMYB) zu identifizieren, der als Reaktion auf die PBZ-Induktion Triterpenbiosynthesegene wie MVD, IDI und FDPS in S. lonicericola direkt reguliert.
Die Induktion von IAA und PBZ erhöhte die Triterpenoidproduktion im Geißblatt signifikant, wobei der Induktionseffekt von PBZ stärker ausgeprägt war. Daher erwies sich PBZ bei einer zusätzlichen Konzentration von 100 mg/l als der beste Induktor, was weitere Untersuchungen verdient.
Veröffentlichungszeit: 19. August 2025