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  • 【中國科學報】中科院分子植物科學卓越創新中心搭建抗腫瘤候選藥物淫羊藿素的人工生物合成途徑

    文章來源:分子植物科學卓越創新中心  |  發布時間:2021-04-05  |  【打印】 【關閉

      

      中國科學院分子植物科學卓越創新中心周志華研究組與中國科學院華南植物園王瑛研究員團隊合作首次搭建了晚期肝癌候選藥物淫羊藿素的人工生物合成途徑,并通過創建微生物細胞工廠,實現了以葡萄糖為碳源從頭合成淫羊藿素。相關研究成果近日在線發表于《科學通報》。

      淫羊藿素是中藥淫羊藿的主要活性成分,也是晚期肝癌候選藥物阿可拉定的單一成分,目前阿可拉定已經完成了III期臨床試驗。為此,研究人員從淫羊藿中挖掘與鑒定了一個異戊烯基轉移酶EsPT2,其高效催化黃酮類化合物山奈酚(KAE)的C8異戊烯基化合成8-異戊烯基山奈酚(8P-KAE);從大豆中鑒定了催化8P-KAE的C4’-OH甲基化的甲基轉移酶GmOMT2,搭建了淫羊藿素的人工生物合成途徑。

      同時,研究人員通過引入11個外源基因以及改造12個酵母內源基因,構建了高產8P-KAE的酵母底盤。并通過將甲基轉移酶GmOMT2定位于弱堿性的線粒體中進行表達,或將8P-KAE酵母底盤與表達甲基轉移酶GmOMT2的大腸桿菌共培養,實現了淫羊藿素的合成,在搖瓶發酵條件下其產量分別為7.2和19.7 毫克/升發酵液。

      周志華表示,這項研究不僅鑒定了兩個新的生物元件,而且首次實現了淫羊藿素的從頭人工合成,為規?;苽湟蜣剿丶捌溲苌锏於嘶A,同時也為解決合成生物學研究可能面臨的生物元件pH不適配問題提供了可借鑒的新策略。

      相關論文信息:https://doi.org/10.1016/j.scib.2021.03.002

      文章鏈接:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2021/4/455515.shtm

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