【摘要】：桦褐孔菌是一种能够治疗多种疾病的药用真菌,其中酚类化合物被认为是治疗和预防氧化胁迫诱导的糖尿病、高血压、癌症及老年痴呆症的有效成分(Zheng et al.2009b)。该真菌分布在寒冷地区,自然生境下生长十分缓慢,这表明野生桦褐孔菌已无法成为这类化合物的可靠来源。人工培养往往导致桦褐孔菌酚类化合物的积累量大幅降低。为了提高酚类化合物积累,Zheng et al.(2009a)向桦褐孔菌培养液中添加40μg/L的真菌激发子,导致得菌丝体产生大量的NO,同时苯丙氨酸解氨酶(phenylalanine ammonia lyase,PAL)的活性随之提高,酚类积累也大幅度提高。进一步提高激发子浓度,酚类化合物的积累又大幅下降,其原因尚未明了。NO除了对真菌的生长发育起调节作用外,过高水平的NO与超氧阴离子形成ONOO~-,对细胞产生亚硝基化胁迫,导致细胞凋亡(Zheng et al.2010)。本研究在桦褐孔菌培养液中加入不同浓度的激发子以观测菌丝体、多酚的积累、NO和S-亚硝基硫醇(S-nitrosothiols,SNO)水平以及S-亚硝基谷胱甘肽还原酶(S-nitrosoglutathione reductase,GSNOR)活性的变化情况,从而阐明激发子诱导的桦褐孔菌酚类化合物合成的调控机制。结果表明,加入60μg/L的激发子使NO的水平达到690 nM,PAL最高活性达205.13U/mgprot,菌丝体总酚最高水平为25.38 mg/g。加入40μg/L激发子使NO的最高水平降为489.67nM,PAL最高活性达到272.96 U/mgprot,总酚积累的最高水平达到39.8725.38 mg/g。为了进一步阐明NO的作用机理,本研究在桦褐孔菌培养液中分别加入氨基胍(AG,NOS抑制剂)、硝普钠(SNP,NO供体),结果在加有激发子的培养液中加入AG使PAL活性及总酚的水平均显著下降。加入SNP则使PAL和总酚提高。这进一步证明NO参与桦褐孔菌酚类化合物合成的调控。随着AG和SNP的加入,SNO积累和GSNOR活性也分别出现下降和提高。这说明NO在调控桦褐孔菌酚类合成时需要GSNOR的参与。当NO水平过高时形成高水平的SNO蛋白,导致多种与亚硝基结合的酶(如PAL)活性下降。另外,过高水平的NO还能与超氧阴离子形成毒性极大的过亚硝基化物,可导致菌丝体死亡。因此,激发子诱导的桦褐孔菌酚类合成是由NO介导的。NO使PAL和GSNOR表达得以提高,而后者能使可能形成的SNO-PAL转换为PAL,从而提高酚类化合物积累。