蘑菇神奇发光已揭秘，人造荧光？这个可以有

幽暗森林的狐火，曾一度被认为是魔法之光。如今，我们知道特种蘑菇鳞皮扇菇（Panellus Stipticus）也可以发出这样的绿色荧光，类似于萤火虫发出的荧光。但是我们一直以为这样的荧光发生还原反应。最近，俄罗斯和日本科学家首次准确解开了蘑菇发光之谜：许多蘑菇的荧光源于一种被称为牛奶树碱的抗氧化剂。不过，还必须借助酶促反应，即牛奶树碱首先被羟化酶转变为真正的荧光素，然后荧光素在另一种酶促反应中因被氧化而发光。相关文章发表在 Angewandte Chemie上。

19世纪末，法国人Raphael Dubois发现发光甲壳虫体内有一种物质在发光反应中被消耗。他用热水提取该物质，并将热提取物命名为luciferin。只是荧光素并不能单独发光，还需要一种被称为 luciferase，会被热提取液破坏的冷提取物。如今，人们将源于荧光生物的发光物质统称为荧光素（luciferin），相应的酶统称为荧光素酶（luciferase）。

蘑菇的发光物质与萤火虫的完全不同，人们在过去一直无法明确知晓哪种类型的荧光素/荧光素酶系统导致蘑菇发出荧光。最近，来自俄罗斯克拉斯诺亚尔斯克、莫斯科和日本名古屋的科学家终于揭开这个谜团，他们在研究一系列无荧光蘑菇的热提取物时取得这个突破性进展。他们发现一些蘑菇热提取物一旦与发荧光蘑菇的冷提取物混合就能发光，因为这些热提取物含有荧光素前体，冷提取物含有荧光素酶。由于不表达荧光素酶，无荧光蘑菇的荧光素酶前体未被消耗，其含量是发荧光蘑菇的100多倍。

该团队使用多种分离技术和光谱学方法成功鉴定出牛奶树碱是蘑菇荧光素的前体。众所周知，牛奶树碱是菌类代谢产物，是具有治疗糖尿病和抗癌疗效的强力抗氧化剂。研究人员在4种遗传关系不大的发荧光蘑菇中发现有牛奶树碱。

仅仅能分泌牛奶树碱，蘑菇还不能发荧光，还必须表达生物荧光发生所需的两种酶。研究人员从发荧光蘑菇中分离得到两种酶。第一种酶是牛奶树碱-3-羟化酶，可通过还原型辅酶Ⅱ的羟基化反应将牛奶树碱催化为真正的荧光素（3-羟基牛奶树碱）。这个发现推翻了存在50多年假说：荧光素前体经还原反应变成荧光素。第二种是荧光素酶，可催化氧化荧光素，使蘑菇发出荧光。（科学之家，译审：Y Li）