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辛伐他汀是一种广泛使用的降血脂药物，全球年销售额高达30亿美元。传统生产工艺依赖半合成法，步骤繁琐且污染较大。近日，中国科学院青岛生物能源与过程研究所的科研团队在《Metabolic Engineering》上发表了一项重要成果，他们通过基因工程改造土曲霉菌株，实现了辛伐他汀关键中间体monacolin J的直接发酵生产，大幅简化了工艺流程。

辛伐他汀是洛伐他汀的半合成衍生物，而洛伐他汀由土曲霉天然产生。传统工艺需要先发酵生产洛伐他汀，再通过化学水解和半合成步骤得到辛伐他汀。研究团队鉴定了一种高效的洛伐他汀水解酶PcEST，其活性是已知专利水解酶的232倍，且氨基酸序列差异显著，不受现有知识产权限制。他们将编码PcEST的基因导入土曲霉工业生产菌株，利用强启动子驱动表达，成功将体内合成的洛伐他汀水解为monacolin J，水解率达到95%。这意味着，改造后的菌株可以直接发酵生产monacolin J，省去了单独的洛伐他汀水解步骤，实现了“一步发酵”生产关键中间体。

这一创新不仅简化了生产工艺，还降低了生产成本和污染排放，因为新工艺可直接利用现有的洛伐他汀发酵设备。研究团队还开发了高效的土曲霉遗传操作平台，为后续的基因工程改造提供了技术支持。该成果已联合申请发明专利，有望推动辛伐他汀的绿色生产。