2008年7月18日 星期五

「見光死」的小巢狀麴菌

或許提到小巢狀麴菌(Aspergillus nidulans)大家都會覺得有點陌生,但是如果提到由這一類的真菌所產生的毒素中最有名的黃麴毒素(aflatoxin),相信大家都不會有「沒聽過」的反應吧。

有趣的是,小巢狀麴菌在有光的狀況下所產生的毒素量,較無光狀況下要少得多;而在無光狀況下生長的小巢狀麴菌,除了可以產生更多毒素(這些毒素統稱為mycotoxin)之外,還會產生有性孢子進行有性生殖。究竟是什麼讓小巢狀麴菌可以在無光的狀況下進行有性生殖,而又是什麼讓它在無光的狀況下產生更多毒素?而照光與否、進行有性生殖與產生更多毒素這三件事之間,是否有關呢?

在6月13日的「科學」週刊中,Braus博士的研究團隊的研究成果,告訴了我們這三件事情的關鍵都在於一個稱為VeA的蛋白質上面。VeA這個蛋白質在無光的狀況下會大量的表現,同時與蛋白質VelB結合。結合後的VeA-VelB複合體進入細胞核,與另一個蛋白質LaeA結合後,LaeA蛋白便可以經由改變染色體結構,使得那些與產生毒素有關的基因被表現出來。在有光的狀況下,VeA蛋白的表現量降低,使得他只能與VelB結合,但無法進入細胞核。

當然,到目前其實Braus博士的團隊只解開了光與產生毒素之間的關連;至於光與有性生殖之間的關連呢?目前所知的就是失去VeA的小巢狀麴菌不會進行有性生殖,只會產生無性的孢子,因此得知VeA與小巢狀麴菌能否進行有性生殖有很密切的關係。

但是VeA蛋白本身並不是一個光受器,那麼,是什麼樣的蛋白質在看到光以後與VeA蛋白作用,進而調節小巢狀麴菌的發育呢?目前可能的蛋白包括光敏素(FphA)、藍光受器(LreA與LreB)、或是隱花色素(CryA)。看到這裡,是不是覺得很驚訝竟然連真菌裡面都有這麼多的光受器?而且光受器還跟它的毒素產生能力以及有性生殖有關?有興趣的同學,可以參考6月13日的「科學」週刊!

Reinhard Fischer. Sex and Poisons in the Dark (這篇給了一個很棒的介紹)

Bayram et. al. VelB/VeA/LaeA complex coordinates light signal with fungal development and secondary metabolism. (這篇就是Braus博士研究團隊的成果)

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