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戚建华团队在《Angew Chem Int Ed》上发表无性生殖孢子囊产生的调节激素的研究成果

编辑:周舒影 来源:药学院 时间:2018年05月08日 访问次数:10  源地址

2018年5月6日,化学领域顶级期刊《Angewandte Chemie International Edition》在线发表了戚建华教授团队题为《Identification of an Asexual Reproduction Inducer of Phytopathogenic and Toxigenic Fusarium》(DOI:10.1002/anie.201803329)的研究论文(Accepted Manuscript)。该论文得到两位通讯评委的高度评价,编辑称在该杂志发表的论文中获得过如此高评价的不到10%。该成果为特异性抗生素及抗菌剂的开发奠定了重要基础及提供了研究思路。

动物、植物、微生物的激素(或费洛蒙)的发现研究一直以来是科研领域最重要及最难的课题之一。戚建华在之前的微生物有性生殖费洛蒙的研究中从卵菌类植物病原菌烟草疫霉菌1.8 L培养液中,成功地分离出了1.2 mg有性生殖费洛蒙(hormone alpha1),确定并验证了alpha 1的化学结构(Qi et al, Science, 2005; 309:1828. Yajima et al, Nat. Chem. Biol., 2008;4(4):235)。随后,又确定了alpha 2的结构(Ojika et al, Nat. Chem. Biol., 2011;7:591)。为人类有效控制疫霉菌的战略提供了重要的靶标。

自戚建华2008年回到浙江大学以来,致力于微生物无性生殖激素的发现研究。此次从植物病原真菌禾谷镰刀菌(Fusarium graminearum)也称赤霉菌的培养液中,成功地分离出了在极低剂量下(1 ng)就能发挥促进其孢子囊产生的激素。通过波谱分析、全合成及活性测定确定了该化合物为一新的倍半萜分子并命名为FARI(Fusarium asexual reproduction inducer)。证实了FARI在Fusarium(包括Fusarium属人体病原菌)中的普遍存在并初步阐明该激素的作用机理。提出了禾谷镰刀菌(可能也包括其它微生物)的无性生殖是由激素等信号分子调控的新概念。FARI发挥作用时有很高的立体选择性,手性中心的立体构型的变化会导致活性完全消失。

本课题受到国家自然科学基金委的资助,戚建华为本文通讯作者,该项研究主要由戚建华团队的程丽红和孙玉娟两位博士生完成;此外,浙江大学药学院向兰副研究员和名古屋大学Toshio Nishikawa教授为本论文的共同通讯作者,浙江大学农业与生物技术学院马忠华教授为共同作者。

 

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