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別小看它》中研院新研究 菇類菌絲能殺死寄生線蟲

2020-05-22 12:31

中研院今天發布,分子生物研究所助研究員薛雁冰團隊發現「食肉真菌捕捉線蟲機制」的研究成果,成功刊登於《美國國家科學院院刊》,且被選為封面故事之一。(中研院提供)

〔記者林曉雲/台北報導〕太神奇!中研院今天公布「食肉真菌捕捉線蟲機制」研究成果,分子生物研究所助研究員薛雁冰團隊發現,蠔菇、杏鮑菇等食用菇類的菌絲,為何可以麻痺並殺死線蟲的「利器」,當線蟲碰到蠔菇的菌絲時,線蟲肌肉裡的鈣離子濃度會異常飆高,使得肌肉過度收縮而麻痺癱瘓,直接造成線蟲細胞死亡,甚至還會設陷阱捕捉線蟲,未來可望發展成新的生物防治方法,應用在農業上,或開發出新藥物,以對抗感染人體及動物的寄生性線蟲,研究成果刊登於《美國國家科學院院刊》,且被選為封面故事之一。

線蟲是世界上最多的動物,估有一億兆的線蟲,許多線蟲為寄生型線蟲,寄生在各類動植物上,造成經濟作物巨大損失,並在開發中國家廣泛傳染疾病,以腸道寄生蟲病為例,如感染一般線蟲(蛔蟲、鉤蟲、鞭蟲等)可能出現腹部不適、腹瀉、嘔吐、營養不良及體重減輕等症狀,大量感染更可能造成腸道阻塞、貧血、膽管阻塞及發炎等併發症,蟯蟲感染則可能發生食欲不振、失眠、煩躁不安及肛門奇癢等症狀。

太神奇!中研院今天公布「食肉真菌捕捉線蟲機制」研究成果,成功刊登於《美國國家科學院院刊》,且被選為封面故事之一。(中研院提供)

薛雁冰助研究員表示,科學家發現食用菇類(也稱為食肉真菌)在貧瘠環境中,這些菇類的菌絲會麻痺並殺死線蟲以獲取養份,但科學家對此快速麻痺機制所知甚少,研究團隊利用秀麗隱桿線蟲(Caenorhabditiselegans)來研究食用菇類麻痺線蟲的分子機制,發現當線蟲碰到蠔菇的菌絲時,線蟲肌肉裡的鈣離子濃度會異常的飆高,使得肌肉過度收縮而麻痺癱瘓。

研究團隊也篩選隨機突變的線蟲,並找出具有真菌抵抗性的突變株,發現真菌的毒素需要透過線蟲的感知神經纖毛進入線蟲體內使其麻痺,當線蟲因突變而失去感知神經上的纖毛結構時,他們就對蠔菇毒素產生抗性,但只要恢復一種感知神經元的纖毛結構,真菌便能再次麻痺突變線蟲。

研究團隊並發現此真菌毒素能造成神經與肌肉細胞快速的壞死,薛雁冰助研究員表示,與現有的寄生蟲藥物如伊維菌素、涕滅威和左旋咪唑等截然不同,現在的抗寄生蟲藥物是影響寄生蟲的神經活性,菇類毒素則是能直接造成細胞死亡。

薛雁冰研究團隊在台灣各地採集許多土壤樣品來研究線蟲捕捉菌與線蟲的分佈,發現普遍存在於野外土壤中,超過3分之2的台灣土壤樣品都有線蟲捕捉菌與線蟲。兩篇論文刊登於《美國國家科學院院刊》,第一作者是中研院分子與細胞國際學程博士生李京翰、另篇論文共同第一作者為分生所研究助理楊景婷及中研院院博士後研究員葛林墨。

中研院分子生物研究所助研究員薛雁冰團隊,發現「食肉真菌捕捉線蟲機制」的研究成果,成功刊登於《美國國家科學院院刊》,且被選為封面故事之一。(記者林曉雲翻攝)

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