探秘灵芝三萜酸合成密码：CYP450 基因的关键作用

灵芝三萜酸（ganoderic acid）生物合成机制不明，研究人员开展灵芝 CYP450 基因家族全基因组分析。发现 189 个 CYP450 基因，34 个差异表达且与三萜酸含量正相关。为理解三萜酸合成等提供理论基础。

　　灵芝（Ganoderma lucidum）的次生代谢产物三萜酸的生物合成机制目前尚不清楚。在这项研究中，研究人员通过全基因组分析找到了灵芝的 CYP450 基因家族成员。利用高效液相色谱法测定了吉林、浙江、金寨、福建、云南和山东地区灵芝中三萜酸的含量。通过转录组测序分析了吉林、金寨和山东产灵芝的 CYP450 基因表达情况。研究结果显示，经综合序列分析和功能注释，在灵芝基因组中检测到 189 个 CYP450 基因，其中 34 个 CYP450 基因在转录组分析中显著差异表达，且基因表达与三萜酸含量呈正相关。生物信息学分析预测了 189 个 CYP 基因的保守基序、结构特征和亚细胞定位，揭示了 GlCYP450 家族成员在基因结构和蛋白质基序组成上存在显著差异。亚细胞定位表明，它们分布在质膜、细胞质、细胞核、线粒体、过氧化物酶体、内质网、细胞外空间和细胞骨架中，这表明它们具有多种功能。在这些基因的启动子区域还鉴定出许多与应激反应和植物激素相关的顺式调控元件。这表明三萜酸的产生受到这些 P450 基因的显著调控。这些发现为深入理解三萜酸的产生过程、CYP450 基因在灵芝中的生物信息学作用以及优良灵芝资源的选育提供了重要的理论基础。