华南植物园对植源抗真菌活性先导化合物发现和作用机制研究取得进展

　　黄曲霉（Aspergillus flavus）是一种常见真菌，它能够侵染农副产品、中药材和加工食品等物品。黄曲霉能够产生强毒性的次级代谢物—黄曲霉毒素，后者被国际癌症研究机构（IARC）列为Ⅰ类致癌物，它引发肝癌的比例高达世界总肝癌数的28.2%。黄曲霉侵染给农业经济造成重大损失，全球每年因黄曲霉毒素污染损失1600万吨玉米。据统计，2006至2016年，非洲、美洲和欧洲谷物中黄曲霉平均发病率为55%，亚洲发病率高达63%。另外，黄曲霉还是一种机会性致病真菌，可使免疫力低下人群患曲霉病，是侵袭性曲霉病的第二大诱因，导致慢性肉芽肿性鼻窦炎、角膜炎、皮肤曲霉菌病、伤口感染和骨髓炎等临床综合征。

　　由于黄曲霉毒素的强毒性和强致病性，世界上已有100多个国家和地区对食品和饲料中黄曲霉毒素的最大允许含量作了限定。我国国家标准GB2761-2017《食品安全国家标准食品中真菌毒素限量》也对食品中黄曲霉毒素允许含量进行了严格规定。因此，深入研究并开发新型、高效、绿色抗菌化合物是目前人类防治黄曲霉的迫切需求。与化学合成的药物小分子相比，天然产物结构新颖、多样，生物活性更加独特，从天然产物中寻找新型抗真菌药物无疑是一条有效捷径。

　　中国科学院华南植物园邱声祥研究组从木豆Cajanus cajan (L.) Millsp.叶中发现了强效的抑真菌化合物PME（Pinosylvin monomethyl ether）。抑菌谱显示，PME对农业真菌和人类三大致病真菌都有不同程度的抑制效果，特别是PME能够抑制黄曲霉孢子萌发和黄曲霉毒素B1累积。研究表明，PME能够结合细胞膜磷脂，导致细胞膜流动性降低、渗透性增大、内容物外渗。PME处理的黄曲霉孢子表现出细胞壁自溶状表型，代谢组分析发现PME结合细胞膜磷脂不仅导致膜流动性和渗透性改变，还能进一步造成膜溶解，孢子结构坍塌，从而产生自溶状表型。鉴于PME的强抑真菌功效与良好的安全性，其在农业、饲料和食品加工行业具有较大的应用潜力。

　　相关研究结果以封面故事在线发表在国际学术期刊Journal of Agricultural and Food Chemistry（《农业与食品化学杂志》）上。华南植物园李先彩助理研究员为论文第一作者，博士研究生姚李媛完成PME等化合物的提取分离和结构鉴定，邱声祥研究员为论文通讯作者。研究得到了国家自然科学基金和中科院STS项目的资助。

　　论文链接：https://doi.org/10.1021/acs.jafc.2c07240