記者12日從天津大學(xué)獲悉，該校化工學(xué)院教授趙廣榮團(tuán)隊(duì)歷時(shí)6年，成功實(shí)現(xiàn)工業(yè)大腸桿菌發(fā)酵生產(chǎn)丹參素，實(shí)現(xiàn)了丹參素從頭全生物合成。目前，該團(tuán)隊(duì)建立的合成微生物細(xì)胞工廠，發(fā)酵生產(chǎn)丹參素產(chǎn)量達(dá)7g/L以上。這一成果被國際頂尖雜志英國《自然·化學(xué)生物學(xué)》評(píng)價(jià)“該人工途徑為植物多酚提供了新來源”，為丹參素工業(yè)產(chǎn)業(yè)化奠定了扎實(shí)基礎(chǔ)。
據(jù)介紹，作為治療心腦血管疾病的化學(xué)藥物，丹參素主要從丹參中藥材中提取，但無論是傳統(tǒng)水醇法、酶提法，還是微波萃取法，都存在丹參素酚性成分損失較大，含量不穩(wěn)定等難題，而現(xiàn)有化學(xué)全合成丹參素方法，步驟復(fù)雜，選擇性差，產(chǎn)率低，且環(huán)境污染嚴(yán)重。
趙廣榮團(tuán)隊(duì)直接利用微生物基因，通過新反應(yīng)設(shè)計(jì)，建立全新的人工代謝途徑，首創(chuàng)使用合成生物學(xué)方法來合成丹參素。他們根據(jù)大腸桿菌能合成對(duì)羥基苯丙酮酸的特性，對(duì)生物基因模塊進(jìn)行重新設(shè)計(jì)和組裝，得到了可以高產(chǎn)前體的大腸桿菌“底盤細(xì)胞”，然后將丹參素合成模塊的基因?qū)朐?ldquo;底盤細(xì)胞”中，利用葡萄糖發(fā)酵，從而實(shí)現(xiàn)了丹參素的人工生物合成。
該研究得到了國家973計(jì)劃、863計(jì)劃、國家自然科學(xué)基金和天津市基金等項(xiàng)目的資助。
