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以植物病毒系統開發多功能抗真菌劑

2018/12/20 @國際

以植物病毒系統開發多功能抗真菌劑

  真菌是自然界中常見的微生物,人們若誤食受真菌感染的農畜產品,輕者將引發腸胃道不適,重者則引發急性中毒反應,黃麴黴菌所產生的毒素就是其中一例,該黴菌常見於採收後受潮的花生堆中,黃麴黴菌產生的黃麴毒素具肝毒性,一旦不慎攝入過量的黃麴毒素恐導致肝臟衰竭喪命。由於真菌是主要引發農糧食品採收後的致病因子之一,倘若保存條件與採收後處理稍有問題,真菌一旦伺機性感染,恐引發大規模糧食安全問題,對於農產品安全而言乃一大隱憂。為有效抑制真菌繁殖,除透過改善儲藏環境與食物滅菌消毒外,開發抗真菌劑(antifungal agents)亦是解決手段之一。由於現存既有的抗真菌劑無法抑制已產生抗性的真菌、對部分施用者有不良反應及詳細生物機轉未知等因素,導致抗真菌劑產品無法上市或上市後面臨乏人問津的窘境,因此開發新型態的抗真菌劑是當前刻不容緩的重點研發項目。
  一項由西班牙農業基因體研究中心(Centre for Research in Agricultural Genomics, Spain)、分子生物與細胞植物學研究院(Instituto de Biología Molecular y Celular de Plantas, Spain)及農業化學與食品科技研究院(Instituto de Agroquímica y Tecnología de alimentos, Spain)在先前的研究發現,某些絲狀真菌能生產抗真菌蛋白(antifungal proteins,簡稱AFPs)用以抑制其他真菌生長。研究團隊因此共同開發以菸草鑲嵌病毒做為表現載體,將基因轉殖到菸草鑲嵌病毒的表現系統。研究團隊接著讓轉殖後的煙草鑲嵌病毒感染菸草,再將表現的蛋白質純化後獲得抗真菌蛋白。經實驗證實,該表現系統生產的蛋白質產物能成功抑制番茄灰黴病。
  西班牙研究團隊的研究顯示,以菸草鑲嵌病毒作為載體的表現系統能提供穩定且具抗真菌效果的蛋白質製劑,目前研究團隊仍試著將研究規模擴大,待有朝一日能以商業化規模生產,將抗真菌劑應用在農產品病蟲害防治與農產品防腐保鮮方面。
  該研究由西班牙科學部(Ministry of Science, Innovation and Universities)提供研究經費,相關研究成果已發表在<Plant Biotechnology Journal>。

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