当前位置: 主页 > 医药健康 > 前沿医学 > 药学进展

丹参活性成分微生物合成取得突破

2013-08-27 10:46 黄璐琦 中国科学报 阅读 0
核心摘要: 中国中医科学院黄璐琦团队在酵母中成功合成丹参活性成分丹参酮,相关成果发表于PNAS。该研究利用合成生物学方法,通过基因工程改造酵母菌株,实现了丹参酮前体铁锈醇的高效生产,为中药有效成分的工业化生产提供了新途径,有望减少对土地和人工栽培的依赖,缩短生产周期,降低成本。

近日,中国中医科学院中药资源中心研究员黄璐琦团队成功在酵母中合成了丹参的活性成分丹参酮,相关成果发表于《美国国家科学院院刊》(PNAS)。该研究为利用微生物发酵生产中药有效成分提供了新思路,有望实现中药生产的工业化,减少对土地和人工栽培的依赖。

丹参是传统中药,具有数千年药用历史。丹参酮是其主要脂溶性活性成分,具有抗感染、抗炎、抗肿瘤等药理作用。研究团队前期构建了高产丹参酮前体次丹参酮二烯的酵母工程菌株,并通过基因表达和体外酶活性筛选,成功催化次丹参酮二烯转化为铁锈醇。通过优化代谢途径,摇瓶培养条件下铁锈醇产量达到10毫克/升。

中国工程院院士杨胜利和中国科学院院士陈晓亚对研究给予高度评价。陈晓亚指出,该研究揭示了丹参酮生物合成途径中的关键酶,为全面理解合成途径奠定了基础,也为微生物发酵生产丹参有效成分提供了重要元件。

黄璐琦表示,大多数中药有效成分均可采用类似方法生产,但需先解析其生物合成途径和参与基因。若推广成功,将像生产抗生素一样,通过微生物发酵实现中药有效成分的工业化生产,缩短周期、提高效率、降低成本。

目前,微生物合成中药有效成分是合成生物学热点。国外主要研究青蒿素和紫杉醇,如美国工程院院士Keasling生产的青蒿素已获WHO批准。国内则聚焦丹参和人参。杨胜利预计,相关技术瓶颈有望在五年内突破,进入转化应用阶段。

    发表评论