【摘 要】石杉?jí)A甲是來(lái)自蛇足石杉的高效、高選擇性的乙酰膽堿酯酶抑制劑,野生蛇足石杉頻臨枯竭,石杉?jí)A甲來(lái)源亦將匱乏。來(lái)自蛇足石杉的內(nèi)生真菌可能是解決石杉?jí)A甲資源的有效途徑,本文綜述了近年產(chǎn)石杉?jí)A甲內(nèi)生真菌的研究進(jìn)展。
【關(guān)鍵詞】蛇足石杉;石杉?jí)A甲;內(nèi)生真菌
【中圖分類號(hào)】R284 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】1004—7484(2013)11—0089—01
石杉?jí)A甲(Huperzine A)是從中藥蛇足石杉[Huperzia serrata(Thunb.)Trev.]中提取的一種強(qiáng)效的乙酰膽堿酯酶(actylcholin esterase,AchE)抑制劑[1-2],是目前臨床治療老年性癡呆癥(Alzheimers disease,AD)的最有效藥物。因此蛇足石杉遭到瘋狂采挖,野生資源頻臨枯竭。研究顯示,植物內(nèi)生真菌可以產(chǎn)生與植物相同成分的代謝產(chǎn)物[3],石杉?jí)A甲的資源問(wèn)題也在此思路下備受研究者的關(guān)注。本文綜述了近年來(lái)中藥蛇足石杉產(chǎn)石杉?jí)A甲的內(nèi)共生真菌的研究進(jìn)展,旨在為相關(guān)研究與應(yīng)用提供參考。
1 石杉?jí)A甲的來(lái)源
石杉?jí)A甲目前主要從蛇足石杉植株提取獲得。蛇足石杉的組織培養(yǎng)尚未取得成功,分離培養(yǎng)來(lái)自蛇足石杉的內(nèi)共生真菌,在解決石杉?jí)A甲的來(lái)源方面已顯示廣闊前景。
2 內(nèi)共生真菌的分離和培養(yǎng)
內(nèi)共生真菌的分離可以用植株的任何部位。方法是先對(duì)植株進(jìn)行徹底的表面滅菌,然后在無(wú)菌環(huán)境下進(jìn)行切割培養(yǎng)[4],一般使用PDA或MS培養(yǎng)基培養(yǎng),培養(yǎng)過(guò)程中可以加入青霉素等抗生素防止細(xì)菌污染[5-6]。外植體表面長(zhǎng)出菌絲后,挑取不同部位的菌絲,接種到培養(yǎng)基上分離純化5次以上,保存,進(jìn)行鑒定分析。
3 內(nèi)共生真菌的形態(tài)鑒定
分離獲得的內(nèi)共生真菌,培養(yǎng)后觀察其菌落、菌絲體和孢子的形態(tài)等特征并進(jìn)行鑒定,參照真菌鑒定手冊(cè)進(jìn)行鑒定[7],目前報(bào)道的分自蛇足石杉的共生真菌主要有青霉屬、木霉屬、鐮刀菌屬等十幾個(gè)屬[8]。
4 內(nèi)共生真菌的分子生物學(xué)鑒定
對(duì)分離獲得的菌株,除進(jìn)行形態(tài)學(xué)鑒定,還需進(jìn)行分子生物學(xué)鑒定。方法是先提取真菌基因組DNA,對(duì)真菌ITS-rDNA序列擴(kuò)增,最后測(cè)序分析,這主要用于菌種的分類鑒定以及同源性分析和系統(tǒng)進(jìn)化分析。汪氏等通過(guò)ITS-rDNA對(duì)從蛇足石杉中分離出127株內(nèi)生真菌的序列分析進(jìn)行,結(jié)果這些內(nèi)生真菌分屬于Penicillium sp.等19個(gè)屬[6]。此外可用PAPD、ISSR技術(shù)進(jìn)行多態(tài)和聚類分析[9]。
5 內(nèi)共生真菌在蛇足石杉植株的分布
內(nèi)共生真菌在蛇足石杉植株中不同部位的分布不同,張氏等從蛇足石杉的不同部位所分離到的內(nèi)生真菌的數(shù)目是莖部最多,葉次之,根最少[8],這與本課題組的研究結(jié)果及其他學(xué)者的研究報(bào)道一致[10,6]。
6 產(chǎn)石杉?jí)A甲內(nèi)共生真菌菌株的篩選與含量測(cè)定
分離得到的內(nèi)共生真菌能否產(chǎn)石杉?jí)A甲?可通過(guò)對(duì)其發(fā)酵產(chǎn)物的檢測(cè)分析進(jìn)行篩選,方法有經(jīng)典的Ellman法和AChE活性抑制法,劉氏等對(duì)Ellman法進(jìn)行改進(jìn),建立了高效、微量、快速的乙酰膽堿酯酶抑制劑高通量篩選方法[11]。此外,還可用薄層層析、質(zhì)譜、高效液相、高效毛細(xì)管電泳等法對(duì)發(fā)酵液中石杉?jí)A甲的含量進(jìn)行測(cè)定。
7 開發(fā)前景廣闊的內(nèi)生真菌菌株
楊氏等從蛇足石杉中分離的交鏈孢霉屬真菌YD-01[12],周氏等分離的內(nèi)生真菌penicillin chrysogenum Thom SHB[13],蘇氏等分離的子囊菌亞門炭角菌目SY-02菌株[14]等,經(jīng)過(guò)發(fā)酵均可產(chǎn)石杉?jí)A甲,產(chǎn)量從8.17μg/L~56.84μg/L,顯示出廣闊的開發(fā)前景。
總之,產(chǎn)石杉?jí)A甲內(nèi)共生真菌研究是熱點(diǎn)領(lǐng)域,隨著研究的深入,蛇足石杉產(chǎn)石杉?jí)A甲的內(nèi)生真菌研究必將獲得成功,為人類預(yù)防和治療老年性癡呆癥發(fā)揮巨大作用。
參考文獻(xiàn):
[1] 蔣亞斌,黃舜韶,黃立安. 石杉?jí)A甲對(duì)阿爾茨海默病患者認(rèn)知功能和行為障礙的改善作用[J].中國(guó)綜合臨床,2002,18(9):802-803.
[2] Wang R,Yan H,Tang XC. Progress in studies of huperzine A,a naturalcholinesterase inhibitor from Chinese herbal medicine[J]. Acta Pharmacol Sin,2006,27(1):1-26.
[3] Stierle A,Strobel G,Stierle D.Taxol and taxane production by Taxomyces andreanae, an endophytic fungus of Pacific yew.[J].Science,1993,260(5105):214-216.
[4] 鞠 鏨,王 峻,潘勝利.4種石杉科植物中產(chǎn)生石杉?jí)A甲的內(nèi)生真菌的分離及初步鑒定和HPLC測(cè)定石杉?jí)A甲的含量[J].復(fù)旦學(xué)報(bào)(醫(yī)學(xué)版),2009,36(4):445-449.
[5] 龔玉霞.蛇足石杉內(nèi)生真菌的分離及生物活性初步研究[D].安徽師范大學(xué),2007.
[6] 汪 涯.產(chǎn)石杉?jí)A甲蛇足石杉內(nèi)生真菌的分離與鑒定[D].江西師范大學(xué),2011.
[7] 魏景超.真茵鑒定手冊(cè)[M].上海:上??茖W(xué)技術(shù)出版社,1979.
[8] 張 琳,段紫英,耿 欣,等.蛇足石杉內(nèi)生菌的分離與鑒定[J].吉首大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2010,31(5):79-84.
[9] 胥錦樺.可產(chǎn)Hup A潛力內(nèi)生真菌的RAPD ISSR分析及種屬鑒定[D].湖南農(nóng)業(yè)大學(xué),2012.
[10] 凌慶枝,董麗輝,范三微,等.蛇足石杉體內(nèi)抑制乙酰膽堿酯酶活性物質(zhì)的內(nèi)生真菌的分離[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué),2012,40(30):14706-14707,14712.
[11] 劉海元,王明茲,吳水生,等.乙酰膽堿酯酶活性篩選模型對(duì)蛇足石杉內(nèi)生真菌的篩選研究[J].海峽藥學(xué),2012,24(3):238-241.
[12] 楊曉軍,郭海清,高 霞,等.內(nèi)生真菌YD-01次生代謝產(chǎn)物的研究I[J].中國(guó)藥科大學(xué)學(xué)報(bào),2006,37(5):479-480.
[13] 周樹良,楊 帆,蘭時(shí)樂(lè),等.千層塔內(nèi)生真菌SHB發(fā)酵產(chǎn)石杉?jí)A甲條件的研究[J].微生物學(xué)雜志2009,29(3):32-36.
[14] 蘇經(jīng)遷,黃 彬,邱 慧,等.產(chǎn)生物堿和石杉?jí)A甲蛇足石杉內(nèi)生真菌的初步研究[J].中國(guó)藥學(xué)雜志,2011,46(19):1477-1481.