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金针菇生物活性物质结构与功能的研究进展
金湘一，娄恺2，毛培宏“”
(1．新疆大学离子束生物技术中心。新疆乌鲁术齐830008；2．新疆特殊环境微生物重点实验室，新疆乌鲁术齐830000)
摘要：金针菇Flammulinavelutipes古有多种生物活性物质，具有很高的药用价值。总结了近年来金针菇中火菇
索(flammulin)、溶细胞紊(flammutoxin)、免疫调节蛋白(Fip—lye)、抗病毒蛋白、跨上皮电抗性蛋白(TEER—TDP)和
金针菇多精(FVP)的研究进展。
关键词：金针菇}火菇裹f溶细胞素}免疫调节蛋白Fip—lye
中图分类号：Q936 文献标识码：A 文章编号：0253—2670(2007)10—1596—03
Advanceinstudieson tructuresandfunctionsofbioactivemetabolites
fromFlammulinavelutip口s
JINXian91．LOUKai2，MAOPei—hon91‘2
(1．CenterofIonBeamBiotechnology，XinjfangUniversity，Urumqi830008，China；2．KeyLaboratory
ofMicroorganismsinXinjiangSpecificEnvironment，Urumqi830000，China)
Keywords：Flammulinavelutip∞(Curt．exFr．)Sing．；flammulinlflammutoxin(FTX)；Fip—fve
金针菇Flammulinavelutipes(Curt．㈣Fr)Sing．是
一种传统的食用菌，由于其古有多情、糖蛋白、蛋白聚精、火
菇素、火菇毒素、倍半萜等多种生物活性物质m”．而苗认为
具有很高的药用价值。长期以来，众多学者对其生物学特性、
营养成分、保健功效以及开发应用进行了广泛的研究。本文
主要综述近年来金针菇火菇素(flammulin)、火菇毒索
收稿日期．2007—03—29
蕹喜藩异：錾疆蔫嚣要墨霉笔望嘉譬喜季雯：％j；；譬鏊冒写鎏赞事-2微00生5-0物1)学．分子生物学和离子束生物技术相关领域研究，先后在国内
．通讯作≯。；；≮墨F发T表eh研(0究99论1)文453143篇659‘其E⋯scll。4，h2ml-／帅．@。Th。e。la．=(c009m91’蔷盏嚣刍。i：=兰’詈⋯8@卅_cnmbt耻‘
万方数据
中革喃ChineseTraditionalandHerbalDrugs第38卷第10期2007年10,El·附1．
(flammutoxin，FTx)，免疫调节蛋白Fip—lye、抗病毒蛋白、跨
上皮电抗性蛋白(TEER—TDP)和金针菇多糖(FVP)研究方
面的进展。
l火菇素(flammulln)
火菇寨是金针菇中具有抗癌括性和增强免疫功能的一
种结构简单的碱性蛋白质o]。Ishkawa等最先获得了金针菇
原火菇紊，并证实其具有抗癌作用。周凯松等01首次研究了
火菇素的理化性质，其相对分子质量为1．98×10‘，不吉蛋氯
酸。周凯橙等”1应用免疫学方法，检测了金针菇的菌丝体租
子实体，结果只在子宴体中发现了与火菇紊抗体相结合的抗
原信号，同时．以火菇素为抗原制备的抗血清为探针，对构建
的金针菇cDNA表达支库进行免疫印迹筛选。获得了金针菇
火菇素相关基因的阳性克隆*。]。对火菇紊生物合成相关基
因的进一步研究，将为构建火菇素高产量和高速率表达的工
程菌株奠定基础。
2火菇毒素(flammutoxin，FTx)．
FTX产生于金针菇子实体发育与生长阶段，是一种相
对分子质量为3．1×10‘的心脏毒紊蛋白，具有细胞溶解作
用。Tomita等01应用平面脂质双分子层通道技术，以内外孔
径分别为5和10ntxl的环状低聚体为靶细胞，研究了FTx
的电生理学特性。在由磷脂和胆固酵组成的双分子层中，当
对电压门控离子通道施加较大电流(Z0～30pA)和较小电浇
(1．0～4．5pA)时．发现FTX呈现两种不同类型的阳离子选
择性：细胞溶解酶的复合体状态和聚集毒紊的中间状态。随
后，Tomita等03分析了FTX的氨基酸序列，井进行了FTX
基因克隆与表达研究。
FTX由251个氨基酸组成，与其前体氨基酸序列相比．
少了c端20个氨基酸残基，其他则与其前体氨基酸序列一
致。通过基因突变，Tomita等[91获得了不吉C端20个氨基
酸残基的重组FTX(rFTx251)。与天然FTX一样，rFTX251
在溶液中呈单体状态，在人工细胞上呈环状孔幕体，引起细
胞溶解。而含C端zO个氪基酸残基的重组FTX(rFTXZ71)
与rFTX251相反，在溶液中呈二聚体，黏附于人红细胞表
面，不引起细胞溶解。当用胰蛋白酶水解rFTX271二聚体
Lys241与Met952的肽键后，rFTX271可转变为具有溶细
胞作用的单体。这些研究结果说职了FTX是金针菇蛋自质
合成过程中的后续加工修饰的产物，而含有271个氨基酸残
基的前体没有生物活性。
3免疫调节蛋白Fip—fve
Fip—lye是从金针菇子实体中分离提取的相对分子质量
为1．3×1o{蛋白质，由114个舞基酸组成．不台组氨酸、半
胱胺酸和蛋氨酸t但富古天冬氨酸和缬氮酸，Ⅳ端为乙酰化
氨基酸，Ⅳ端紧接着的a一螺旋中包古一个。假h型拓扑结
构”。Fip—lye与人类和鼠粪免疫球蛋白Ig—A重链可变区的
同源性为28％，其中11％高度保守，与来源于草菇免疫调节
蛋白Fip—VVO和灵芝免疫调节蛋白LZ一8的同源性为60％～
70％tlo,n]。
Fip—lye的结构和功能与植物凝聚察和免疫球蛋白的结
构和免疫功能相似，并对食物过敏性免疫反应和过敏性呼吸
道疾病也有预防和治疗作用““”]。特别有意义的是，Wang
等o”在研究Fip—lye对T细胞的激活作用时发现．其对干抗
紊(IFN)的产生和分泌具有显著的促进作用。
Ko等““将Fip—fve基因转人大肠杆菌E．coliTGl中，
获得的重组Fip—lye具有与天然Fip—lye一样的免疫调节活
性，但对人外周血淋巴细胞促分裂的活性仅为天然Fip—lye
的50％。由于原核微生物缺乏蛋白质合成的后续加工和修
饰机制，Fip—lye基因在E．coli中表达所获得的重组Fip—lye
难以形成具有完整生物活性的二聚体结构，因此，利用真核
表达系统获得重组Fip—lye，值得进一步研究。
4抗病毒蛋白
目前已从金针菇于实体中分离纯化出2种具有抗病毒
恬性的蛋白质。Wang等o”获得的相对分子质量1．38×10‘
的单链核糖体失括蛋白对艾滋病病毒(HIV-I)的反转录酶
具有抑制作用。付鸣佳等““川获得的相对分子质量3×10‘
的不舍糖基的蛋白Zb对乙型肝炎病毒(HBV)的HbsAg具
有明显的抑制作用。这2种蛋白除了具有抗病毒活性外，前
者对争糖苷酶和卢糖苷醣酶均有抑制作用．而后者不仅对胃
癌细胞有抑制作用，还具有凝血活性。
5跨上皮电抗性蛋白(TEER—TDP。TDP)
TDP是一种非糖基化承溶性蛋白，相对分子质量约为
3×10‘。TDPcDNA的ORF编码272个氨基酸，与已知的蛋
白质无同源性．被认为是一种新蛋白质。TDP的生物活性主
要表现为能快速降低人肠细胞的跨上皮电抗性，并同时提高
细胞旁通透性(paracellularpermeability)。尽管TDP的Ⅳ
端序列与FTX完全一致，但TDP对细胞无毒性，也无促细
胞分裂作用““Ⅻ。
6金针菇多糖(FVP)
FVP是一个以葡聚糖为主，由数个多糖组分构成的混
合多精o“，其空间结构决定其生物话性‘删。研究证明，FvP
对肝脏损伤有保护作用，对小鼠肿瘤s。叭Heps和H：。、L615
及Lewis肺糟均有明显的抑制作用o““】，是抗肿瘤、抗白血
病的有效物质，其主要作用机制是干扰肿瘤细胞的有丝分
裂，抑制肿瘤组织的非特异性酯酶活性，增加机体的体液免
疫功能。特别是FVP对化疗药物环磷酰跛具有一定的增效
减毒作用““。此外。FVP对烟草花叶病毒和黄瓜黄叶病毒有
明显的抑制作用㈨，并能诱导甜瓜产生抗白粉病的能力嘶]。
7展望
金针菇是一种小型食用苗，于实体丛生，菌盖滑嫩，其直
径仅2c订1左右。但这种小型的子实俸中包含了多种有生物
括性的蛋白质、萜类和多糖类物质。由于这些天然生物活性
物质的量很低t限制了其在医疗领域中的应用。因此，以提高
这些生物活性物质产量为目标的常规育种、分子育种Ⅲ3和
人工栽培技术将是金针菇育种研究的一个重要方向。
随着研究手殷的不断更新和多种研究方法的应用伽m]．
将在金针菇中发现更多的生物活性物质。虽然金针菇的一些
生物活性蛋白基因、酶基因已被克隆和表达m7。““”。卜“]，
万方数据
．跗2． 中革菊 chineseTraditionaIaⅡdHerbalDrugs第38卷第lo期2∞7年10月
但仍有很大的研究潜力。
新疆特殊环境中大型药用真菌资源丰富o”，绝大部丹
还不能进行人工栽培，而且天然产量低，受季节限制，根本满
足不了医药市场的需求。借鉴金针菇生物活性物质研究的方
{击和技术，结台蛋白质组学和高通量筛选技术，将投大地提
高这些药用真菌的研究水平，将进一步推动这些药用真菌功
能基因的克隆和表达研究进程。
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金针菇生物活性物质结构与功能的研究进展
作者： 金湘， 娄恺， 毛培宏， JIN Xiang， LOU Kai， MAO Pei-hong
作者单位： 金湘,JIN Xiang(新疆大学,离子束生物技术中心,新疆,乌鲁木齐,830008)， 娄恺,LOU
Kai(新疆特殊环境微生物重点实验室,新疆,乌鲁木齐,830000)， 毛培宏,MAO Pei-hong(新
疆大学,离子束生物技术中心,新疆,乌鲁木齐,830008;新疆特殊环境微生物重点实验室,新疆
,乌鲁木齐,830000)
刊名： 中草药
英文刊名： CHINESE TRADITIONAL AND HERBAL DRUGS
年，卷(期)： 2007,38(10)
被引用次数： 4次

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