2日,從西南大學獲悉,我國科學家日前在抗膽堿基本藥物莨菪堿合成生物學研究領域取得新進展,發現了莨菪堿脫氫酶,并揭示其合成莨菪堿的催化機制,并利用其提高了藥用植物顛茄中莨菪堿產量。相關研究成果日前已由國際著名學術期刊《美國化學學會·催化》發表。 據論文通訊作者、西南大學生命科學學院教授廖志華介紹,茄科藥用植物是商業化生產莨菪堿的唯一來源,其在植物中含量很低,導致莨菪堿產量十分有限而市場價格很高,對需要莨菪堿及其相關藥物治療的病人形成較重負擔。由于化學合成莨菪堿成本太高而不具有商業開發價值,因此采用生物制造方法降低莨菪堿生產成本就成為合成生物學領域科學家關注的重要問題。 經過長期研究,廖志華團隊聯合中國科學院昆明植物所黃勝雄團隊發現了莨菪堿脫氫酶,該酶能夠利用底物合成莨菪堿;對莨菪堿脫氫酶合成莨菪堿的催化機制進行了深入研究;并進一步利用莨菪堿脫氫酶大幅度提高了藥材中莨菪堿產量,從而有效降低莨菪堿生產成本。鑒于莨菪堿脫氫酶基因具有巨大商業價值,西南大學在2019年9月已就其申請了發明專利,在2020年11月獲得授權,從而在莨菪堿制藥行業形成了獨占性技術優勢。該發明專利已與成都上交致遠生物科技有限公司達成轉讓協議。 據了解,斯坦福大學科學家在權威科學期刊《自然》上報道采用合成生物學技術在酵母菌中合成了莨菪堿,使用了莨菪堿脫氫酶、海螺堿合成酶、苯乳酸UDP-糖基轉移酶和苯丙酮酸還原酶。上述4個酶均為廖志華團隊首先發現,相關成果均申請了發明專利和發表論文,在莨菪堿生物制造領域形成了源頭性技術優勢。 |