$$\rightleftharpoonup{xx}$$
$$\longleftharp{xx}$$,
$$\longrightharp{xx}$$,
Грибы Традиционная китайская медицина (ТКМ) обладает богатыми ресурсами видов 1,2. Гусеничный гриб (Ophiocordyceps sinensis) является известным грибом ТКМ и рассматривается как источник инновационных препаратов 3,4. Гусеничный гриб представляет собой комбинированную смесь червей и грибов, которая встречается на Тибетском плато на юго-западе Китая, где Hirsutella sinensis паразитирует на теле гусеницы5. В настоящее время H. sinensis считается единственным анаморфом гусеничного гриба в соответствии с молекулярными и морфологическими биологическими данными 6,7, и он имеет меньшую ассоциированную токсичность и аналогичную клиническую эффективность по сравнению с диким гусеничным грибом8. Было выявлено, что H. sinensis обладает различными биологически эффективными ингредиентами, такими как нуклеозиды, полисахариды и эргостеролы, с обширными фармакологическими эффектами, такими как восстановление повреждения печени 9,10,11. Аденозин является типичным действующим веществом, выделенным из гусениц, и представляет собой разновидность пуринового алкалоида12. Аденозин обладает разнообразной биологической активностью: противоопухолевой, антибактериальной и иммуномодулирующей активностями13,14. К сожалению, механизм биосинтеза аденозина, а также ключевые гены, участвующие в нем, до сих пор неясны15,16.
Аденозин проявляет противоопухолевое действие в основном за счет иммуносупрессивного действия в микроокружении опухоли17. Сообщалось, что аденозин проявляет иммуносупрессивные функции, что имеет решающее значение для инициирования восстановления тканей после травмы и защиты тканей от чрезмерного воспаления18,19. Кроме того, было продемонстрировано, что аденозин-опосредованное подавление иммунитета может серьезно ухудшить иммунонадзор за раком, а такжеспособствовать росту опухоли. Таким образом, актуальным является изучение механизма биосинтеза аденозина для его широкого применения в противоопухолевых препаратах.
Сообщалось, что полное представление об экспрессируемых генах и уровнях их экспрессии может быть систематически получено с помощью секвенирования транскриптома21 следующего поколения. Кроме того, секвенирование и анализ транскриптома были применены для прогнозирования генов, участвующих в биосинтетическом пути активных ингредиентов, и дальнейшего исследования взаимодействия различных биосинтетических путей22. Пуриновая нуклеозидаза (PN, EC 3.2.2.1) — класс нуклеозидаз с субстратной специфичностью для пуриновых нуклеозидов, которые могут гидролизовать гликозидные связи пуриновых нуклеозидов в сахара и основания23. Обычно он играет важную роль в биосинтезе аденозина. Сообщалось, что был предсказан путь биосинтеза аденозина в грибковой ТКМП; Количественная ПЦР и экспрессия генов показали, что повышенное накопление аденозина является результатом подавления гена PN, что указывает на то, что ген PN может играть важную роль в биосинтезе аденозина15. Поэтому механизм ПН в биосинтезе аденозина необходимо срочно выяснить. Тем не менее, информация о последовательностях и белковая структура PN, а также других ключевых генов, участвующих в биосинтезе аденозина грибковой ТКМП, не были дополнительно изучены.
В этом исследовании новая последовательность гена PN была получена из данных RNA-Seq гусеницы гриба и проверена с помощью клонирования генов. Кроме того, были всесторонне проанализированы молекулярные характеристики и белковая структура ПН, что может дать новые направления и идеи для генной регуляции биосинтеза аденозина.