微生物生产甾体及三萜天然产物的系统代谢工程及合成生物学研究

项目简介

       三萜化合物广泛存在于生物体内,对于生物体的发育、代谢调控和逆境生存发挥着关键作用,为人们所熟知是许多名贵中草药的关键有效成份,例如人参皂苷、三七皂苷、甘草酸、灵芝酸等等,这些三萜化合物在中草药中的含量稀少却发挥着关键药理活性。甾体化合物是一种三萜菌醇的衍生物,在动物体内多以激素的形式存在,例如皮质激素和性激素等,与生殖、骨骼和大脑的发育、生物效应的调控以及稳态的维持密切相关,因而大量甾体化合物被应用于临床,是仅次于抗生素的第二大类药物。本研究的主要工作是利用系统代谢工程及合成生物学的策略,来开发利用微生物高产甾体药物及三萜天然产物。

       在微生物系统中引入人源甾体代谢线路,结合原有微生物代谢网络,实现甾体医药中间体向甾体医药终产品方向的转化。利用某些丝状真菌高产三萜甾醇次级代谢产物的特点,阻断环氧鲨烯环化为甾醇的关键步骤,引入中草药三萜环化和后修饰基因,合成人参皂苷、三七皂苷、甘草酸、灵芝酸等,实现微生物法高产名贵中草药核心活性成份。




所属领域

生物化工


项目成熟度

本项目已完成中试


应用前景

项目所开发的甾体药物中间体是制备多个甾体药物的关键中间体。


知识产权及获奖情况

相关研究成果发表在MetabolicEngineeringAppliedandEnvironmentalMicrobiologyAppliedMicrobiologyandBiotechnology等著名学术刊物上,并获得了多项专利授权。


合作方式

技术转让