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  • 發布時間:2013-11-21 10:06 原文鏈接: 天津工生所在人參皂苷細胞工廠構建方面取得新進展

      人參皂苷(Ginsenosides)是名貴中藥材人參(Panax ginseng)的主要活性成分。原人參二醇(protopanaxadiol)作為人參二醇型人參皂苷的苷元,其本身具有抗癌、抗抑郁、激活氯離子通道和抑制鈉離子通道去極化的作用、抑制人胚腎HEK-293細胞和幽門螺旋桿菌生長等多種藥理活性。其糖基化產物如人參皂苷Rh2、人參皂苷Rg3等在心腦血管治療和抗腫瘤等方面有很好的藥理活性,這類化合物的相關產品已在臨床廣泛使用。

      中科院天津工業生物技術研究所張學禮研究員課題組與中國中醫科學院中藥資源中心黃璐琦研究員課題組合作,在釀酒酵母中成功構建原人參二醇的生物合成途徑(圖1),并且發現鯊烯環氧酶在控制三萜化合物的生物合成中起關鍵作用。在此基礎上,通過提高3-羥基-3-甲基戊二酰輔酶A還原酶、法呢烯焦磷酸合酶、鯊烯合成酶和鯊烯環氧酶的活性,將原人參二醇的產量提高了262倍。通過雙相發酵工藝優化,最終將原人參二醇的產量提高至1189mg/L。該研究為人參皂苷生物合成途徑解析和異源生物合成提供了堅實的基礎。

      該研究得到國家“973”、“863”項目和自然科學基金的支持,相關研究成果已經發表在Metabolic Engineering期刊。天津工業生物所的戴住波博士和天津科技大學的聯合培養研究生劉怡為論文的共同第一作者。

    圖1:原人參二醇的生物合成途徑

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