灵芝全基因组精细图谱发布,灵芝基因组精细图

时间:2019-11-20 21:33来源:健康达人
记者 张斌 落户湖南农大的国家中医药管理局亚健康干预技术实验室,致力于运用基因组学、代谢组学、蛋白组学及转录组学等系统生物学技术,开展亚健康物资组基础和中药材资源保

记者 张斌

落户湖南农大的国家中医药管理局亚健康干预技术实验室, 致力于运用基因组学、代谢组学、蛋白组学及转录组学等系统生物学技术,开展亚健康物资组基础和中药材资源保护与可持续利用关键技术研究。近两年来,完成了灵芝全基因组的研究和药物重症过敏的代谢组学研究,均处于国际领先水平。为探讨道地药材的“基因血统”和进行野生与栽培药材的“功能组”的研究,实验室正利用灵芝作为“模式药用真菌”,开展重测序和转录组研究,着手构建具有国际专利的中药“功能基因池”,为中药的现代化与国际化探索一条新途径。

日前从国家中医药管理局亚健康干预技术实验室传出消息,我国科学家今年5月在美国PLoS ONE杂志上发布了灵芝全基因组精细图谱,灵芝全基因组也是目前世界首个公开发表的兼性寄生药食用真菌的全基因组。

近日,在湖南农业大学生命科学楼实验室里,刘东波告诉记者,自己和灵芝结缘,来源于小时候外婆讲的许仙与白娘子的故事,从那时起,“救命仙草”灵芝就“种”在了刘东波心里。为揭开孩提时未知的奥秘,他先后在武汉大学、比利时布鲁塞尔自由大学攻读生物医学,并获得博士学位。2005年,他成为瑞典一家医药公司驻上海首席代表。

大家都知道破壁灵芝孢子粉比较好,那怎样识别灵芝孢子粉是否破壁呢?

灵芝为异宗结合担子菌,为探究其遗传、变异、性征等现象,实验室以单个孢子为研究对象,首先完成了灵芝单孢子的分离、培养及萌发。提取纯度好、浓度高的灵芝全基因组DNA,构建插入片段大小不同的文库,测定灵芝全基因组序列。本次测序深度达灵芝基因组大小的31倍,测序结果覆盖了93.9%的全基因组,结果表明灵芝全基因组大小为39.9兆,编码1.2万个蛋白,在灵芝全基因组图谱的基础上首次提出了完整的灵芝三萜合成途径。

实验室落成后的第一个项目,就是破译灵芝基因组。当时,正在研究该项目的还有一个美国团队。“灵芝是中药材,中医药是中国的,不能被外国人抢先。”刘东波下定决心。

怎样识别灵芝孢子粉是否破壁呢? 湖南农业大学发布灵芝基因组精细图谱 湖南农业大学发布灵芝基因组精细图谱 灵芝,是被国家药典收载的“九大仙草”之一,又是国家卫生部批准的新资源食品,具有双向调节免疫功能的作用,尤其对肿瘤、肝脏病变、

此次研究由国家中医药管理局亚健康干预技术实验室主持,联合作物种质创新与资源利用国家重点实验室培育基地(湖南农业大学)、湖南万源生物科技有限责任公司、华大基因公司共同完成。PLoS ONE杂志(《公共科学图书馆·综合》)是由多名诺贝尔奖获得者及慈善机构支持的开放获取性杂志,旨在推广世界各地的科学和医学领域的最新研究成果,是国际顶尖水平的科学期刊之一。

为促进创新型湖南建设,全省统一战线大力开展“科技创新、贡献湖南”活动,推动高校和科研院所的党外知识分子500多项科研成果与非公有制企业实现“联姻”,促进科技成果转化和企业自主创新能力提升,有力助推了经济社会发展。

本次发表的灵芝全基因组大小为39.9 兆,编码12080个蛋白。科学家在灵芝全基因组图谱的基础上,首次提出了完整的灵芝主要功效成分——灵芝三萜的合成途径,有望从基因组学上揭开灵芝疗效的神秘面纱。同时,科学家获得了422个纤维素降解酶基因,37个木质素降解酶基因,显示出灵芝降解稻草、秸秆等纤维质原料发酵生产新能源的独特优势,为发展生物质能源找到了新的方法。

亚健康干预技术实验室成立两年来,以传统中医理论为指导,运用基因组学、代谢组学、蛋白组学及转录组学等系统生物学技术开展亚健康物资组基础和中药材资源保护与可持续利用关键技术研究,完成了灵芝全基因组的研究,已启动了红豆杉的全基因组及灵芝的转录组(鉴别野生与栽培灵芝)研究;完成了药物重症过敏的代谢组学研究;利用细胞反应器等异源表达技术获得了紫杉醇、石杉碱甲及虫草素等珍稀药物原料;获得国家发明专利4项。

为推动中药材走向世界,刘东波与一位企业家朋友于联合创建湖南万源生物科技有限公司,被列入“百人”计划企业。

灵芝,是被国家药典收载的“九大仙草”之一,又是国家卫生部批准的新资源食品,具有双向调节免疫功能的作用,尤其对肿瘤、肝脏病变、失眠以及衰老的防治作用十分显著。湖南农业大学亚健康干预技术实验室及作物种质创新与资源利用国家重点实验室培育基地联合湖南万源生物科技有限责任公司,近日在国际顶尖水平的科学期刊《公共科学图书馆·综合》,向全球发布了灵芝基因组精细图谱。这是目前世界上首个公开发表的兼性寄生药食用真菌的全基因组,标志着我省药食用真菌的研究已全面进入基因组学时代,达到国际领先水平。今天,课题组首席科学家刘东波教授应邀抵达北京,向国家中医药管理局作专题汇报,并受命在中医药领域加快这一成果的推广应用。

专家指出,灵芝全基因组图谱的成功绘制首次实现了中药研究在基因组尺度寻找新的代谢功能基因及调控元件,为代谢网络重构及灵芝种质保护与创新奠定了基础,将推动灵芝成为第一个“模式药用真菌”,为真菌中药的研究提供系统工具,是中药现代化的又一创新成果。

2007年,我国提出“中医治未病”计划,国家中医药管理局准备建立一个亚健康干预技术实验室,刘东波受邀参与筹建。2007年底,随着实验室在湖南农业大学落户,刘东波毅然辞掉高薪工作回到家乡湖南。

滋恩堂药师介绍,从结构上看,灵芝的孢子的双层外壳是几丁质孢壁非常坚硬,坚硬的内外壳紧紧包围着孢子内部的所有有效成分,这些有效成分主要是三萜及多糖类。不破壁的孢子粉人体吸收率不到25%,因此只有破壁的孢子粉才易于人体吸收,其灵芝有效成分含量也明显高于等量的不破壁孢子粉。那么,如何检测所购买的孢子粉是否破壁呢?

紧接着,刘东波带领科研团队对“九大仙草”中的另外7大仙草,同时对人参、黄芩、红花、当归等中药材进行系列研发。他运用在西方求学时掌握的现代生物学技术原理,潜心于中国传统中医药理论研究,构建了我国自主知识产权的中药“基因池”。针对中药过敏问题,他运用代谢组学方法,找到了过敏的代谢探针,这对解决中药过敏具有革命性意义。2012年9月,刘东波被中国、印度、韩国、蒙古等13个成员国的代表推选为联合国亚太“亚健康干预技术联盟”主任。

有一个很简单的方法。只要用400倍以上的显微镜就可以非常清晰地观测到其破壁效果:取少量的待鉴定的孢子粉放在玻璃镜片上,然后放在显微镜下观察,没有破壁的的灵芝孢子粉从显微镜中可以清晰地看见灵芝孢子呈瓜子状。破壁后的孢子粉外壳明显被打碎,呈碎片状。现在“破壁”灵芝孢子粉已经成为颇受大众消费者青睐的保健品,但孢子粉破壁率的多少直接影响人体对其有效成分的吸收,因此如何辨别和选择高破壁率的优质孢子粉对于消费者来说非常重要。

通讯员 李勇 夏艳珺

文章的作者,就是致公党党员、湖南农业大学“国家中医药管理局亚健康干预技术实验室”主任、国家“973”项目首席科学家刘东波博士。

一年多前,在美国《PLOS ONE》杂志上,一篇来自中国的文章公布了灵芝基因组精细图谱,引起全世界关注。这是全球首次公开发表灵芝基因组精细图谱。

破译灵芝基因组难度空前。在实验室,刘东波的科研团队夜以继日,40名科研人员足足用了4年时间。2012年5月,刘东波成功抢在美国人之前,向全球首发了灵芝基因组精细图谱。

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