湖南省農業科學院：生物合成香葉木素實現零的突破

【本刊訊】12月5日，從湖南省農業科學院獲悉，“柑橘類黃酮生物合成路徑的構建-香葉木素的生物合成”項目通過湖南省食品科學技術學會組織的專家組評議，至此，生物合成香葉木素實現了零的突破。該項目由該院果蔬加工與質量安全創新團隊單楊研究員領銜，王振博士等科技人員經過多年的科研攻關成功完成。

據項目團隊介紹，柑橘類黃酮具有較強的生理活性，應用前景廣闊，在改善靜脈張力，預防急性肝損傷，防止肺部纖維化，保護腎臟缺血再灌注損傷等方面具有較強的生理活性，目前已作為臨床藥物和保健藥品的主要功能成分被大量使用。項目技術路線分模塊設計，利用CRISPR-Cas9、過表達載體、基因沉默質粒等工具構建生物合成柑橘類黃酮的工程菌株，通過協調能量代謝及糖代謝等代謝流途徑，實現香葉木素等柑橘類黃酮的高效生物合成?，F階段，研究團隊對不同來源總計44 種可能催化香葉木素生物合成的酶進行理化特性、蛋白結構及活性位點等方面的生物信息學分析，提出香葉木素生物合成過程及機制的假設?；谶@些結果，研究團隊確定了8 種可能催化香葉木素生物合成的酶，構建了產香葉木素的工程重組菌株。利用這些重組菌株，研究團隊成功通過飼喂底物的方式完成了香葉木素的生物合成。項目下階段，將使用生物合成的手段對所合成的香葉木素進行糖基化，以實現地奧司明—— 一種正在大規模使用的血管保護類藥物的生物合成。

評議專家組認為該項目針對柑橘類黃酮生產過程中的實際問題，運用多種新興技術，以實現柑橘類黃酮的高效生物合成?，F有研究成果有望解決香葉木素等柑橘類黃酮實際生產過程的高污染、高能耗問題，以實現香葉木素的綠色環保生物制造，并可取得顯著的環境、社會、經濟效益。該項目成果已達同類研究國際先進水平，在香葉木素等柑橘類黃酮綠色合成方面居國際領先水平。

此外，該項目成果已通過湖南大學、清華大學等單位的試驗驗證與重現，以及中國農業科學院科技文獻信息中心的科技查新，證明了該成果的可靠性與創新性。