首度揭开牛樟芝基因体序列全图谱　提供台湾珍贵药用菌菇研发策略关键新知识

发稿时间：中华民国103年11月06日

本院生物多样性研究中心李文雄院士数年来结合国内多所研究机构所组成的台湾牛樟芝 研究团队，日前发表创新论文首度揭开牛樟芝的基因体序列全图谱、转录体图谱以及其防癌萜类酵素的合成途径。台湾民间盛传牛樟芝具有预防癌症、降血压与醒酒 效用，这项重要的研究成果可提供未来研发台湾珍贵药用菌菇策略关键新知识，于2014年10月14日刊登在国际科学期刊“美国国家科学院期刊”(Proceedings of the National Academy of Sciences )。

国宝牛樟芝是稀有的真菌，在自然界只能生长在台湾特有的牛樟木的老龄树木中空内壁上，人工培育困难。牛樟芝具有极高的经济价值，有防癌、保肝以及多 样化的保健功能，已受到国际学界的重视。目前虽有超过300篇的国际学术论文发表，但牛樟芝确切的活性成分与其作用机转则尚待厘清。以往对于牛樟芝的基因 体及遗传学的研究相当有限。本院生物多样性中心李文雄院士、义守大学萧介夫校长、中兴大学王升阳特聘教授、行政院农业委员会林业试验所张东柱博士，台湾大 学曲芳华教授，以及本院分子生物研究所王廷方研究员的合作团队，近几年来乃聚集研究焦点于牛樟芝基因遗传及代谢产物的生物合成途径与机制的研究上。此计划 系由萧介夫校长和李文雄院士共同发起，并得到科技部、本院、以及教育部之兴大农业生技中心顶尖大学计划的经费支持。

此次李院士研究团队是利用本院核心设施“新世代高通量定序”(Next Generation Sequencing)平台与技术，结合生物资讯分析，成功地揭开牛樟芝的基因体定序全图谱。由论文第一作者吕美晔博士领导全程。

研究团队解释，大多菇类都具有有性(子实体)繁殖与无性(菌丝)繁殖，此篇论文揭示了牛樟芝有性生殖发育和代谢产物的生物合成机制，以及菌丝和子实 体的基因表现之差异，并藉以推衍出牛樟芝关键性萜类酵素的合成途径。从基因表现及差异分析显示，代谢物的生物合成途径的基因表达与化合物含量的组织特异性 有相关性。

同时，由于牛樟芝最珍贵的防癌萜类必须经过后修饰过程始能产生，研究团队得同时解开参与具活性成分生合成之一次代谢与二次代谢酵素之作用与合成途径，始能瞭解其防癌之谜。研究团队此次亦找出数种特定的酶在不同阶段扮演着修饰的功能。

李院士表示，此篇论文是首篇牛樟芝的全基因体研究。将有助于药用二次代谢物的生物合成的研发策略，以增加生产有价值的代谢产物。

发稿单位 : 秘书长室

 

 

论文发表网址：http://www.pnas.org/content/111/44/E4743.short