[科普中國(guó)]-合成生物學(xué)首次實(shí)現(xiàn)重要原料藥燈盞乙素全合成

藥用植物燈盞花植株

人民網(wǎng)昆明2月1日電 （楊文明、朱紅霞）1月31日，國(guó)際學(xué)術(shù)期刊Nature Communications在線(xiàn)發(fā)表了合成生物學(xué)全合成中成藥原料燈盞乙素的最新研究成果，該成果提供了一條工業(yè)化生產(chǎn)中藥組分的新途徑，為中藥現(xiàn)代化提供了一種新的模式。燈盞乙素是藥用植物燈盞花（Erigeron breviscapus）核心藥效成分，在治療缺血性腦血管疾病腦栓塞和腦溢血等方面療效顯著，是治療心腦血管類(lèi)疾病的良好天然藥物。心腦血管疾病已成為人類(lèi)生命最大威脅，其發(fā)病率和死亡率已超過(guò)腫瘤性疾病而躍居第一，我國(guó)老年人心腦血管病發(fā)病率更是高達(dá)30%。隨著我國(guó)社會(huì)人口老齡化日趨嚴(yán)重，心腦血管類(lèi)藥品的需求正在迅速增加。

云南農(nóng)業(yè)大學(xué)西南中藥材種質(zhì)創(chuàng)新與利用國(guó)家地方聯(lián)合工程研究中心、云南省藥用植物生物學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室楊生超教授團(tuán)隊(duì)和中科院天津工業(yè)生物技術(shù)研究所江會(huì)鋒研究團(tuán)隊(duì)合作，在燈盞花基因組測(cè)序的基礎(chǔ)上，成功地篩選到了燈盞花素合成途徑中的關(guān)鍵酶基因（P450酶基因EbF6H和糖基轉(zhuǎn)移酶基因EbF7GAT），并在釀酒酵母底盤(pán)細(xì)胞中成功構(gòu)建了燈盞乙素全合成的細(xì)胞工廠。通過(guò)代謝工程改造與發(fā)酵工藝優(yōu)化，燈盞乙素含量達(dá)108 mg/L，初步具備了工業(yè)化生產(chǎn)的潛在能力。目前，已經(jīng)與云南省燈盞花產(chǎn)業(yè)龍頭企業(yè)昆明龍津藥業(yè)股份有限公司達(dá)成合作意向，將共同推進(jìn)燈盞花素規(guī)?；a(chǎn)和藥物轉(zhuǎn)化。

燈盞花是云南省重點(diǎn)開(kāi)發(fā)的“五大天然系列”藥物之一，市場(chǎng)需求量以每年15%的速度持續(xù)增長(zhǎng)，云南則是燈盞花的主產(chǎn)區(qū)，聚集了我國(guó)幾乎全部的原料藥材和提取物生產(chǎn)。云南農(nóng)業(yè)大學(xué)楊生超教授團(tuán)隊(duì)長(zhǎng)期致力于燈盞花產(chǎn)業(yè)關(guān)鍵技術(shù)研究，最早完成了燈盞花的人工馴化栽培、新品種選育和GAP基地建設(shè)，選育的新品種累計(jì)推廣10余萬(wàn)畝，與企業(yè)合作建立直播覆膜避雨栽培技術(shù)極大地降低了根腐病的發(fā)生，兩次獲得云南省科技進(jìn)步獎(jiǎng)。近年來(lái)，楊生超教授團(tuán)隊(duì)和中國(guó)科學(xué)院等多家單位合作，開(kāi)展了燈盞花基因組測(cè)序、全基因組選擇育種和核心藥效成分全合成等方面研究，并于2017年率先完成了燈盞花基因組測(cè)序，研究論文發(fā)表于學(xué)術(shù)刊物“GigaScience”。燈盞乙素全合成的完成，標(biāo)志著云南省在合成生物學(xué)研究領(lǐng)域的重大突破，也是云南省在藥用植物研究領(lǐng)域的重大成果之一，將會(huì)對(duì)云南省中藥材和大健康產(chǎn)業(yè)起到巨大的推動(dòng)作用。

該項(xiàng)目得到云南省科技廳重大科技專(zhuān)項(xiàng)“燈盞花產(chǎn)業(yè)鏈關(guān)鍵技術(shù)開(kāi)發(fā)及產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用”、國(guó)務(wù)院農(nóng)村綜合改革領(lǐng)導(dǎo)小組辦公室云南省農(nóng)業(yè)社會(huì)化服務(wù)體系改革試點(diǎn)項(xiàng)目、國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目等專(zhuān)項(xiàng)資助。

昆明龍津藥業(yè)燈盞花種植基地

人民網(wǎng)昆明2月1日電 （楊文明、朱紅霞）1月31日，國(guó)際學(xué)術(shù)期刊Nature Communications在線(xiàn)發(fā)表了合成生物學(xué)全合成中成藥原料燈盞乙素的最新研究成果，該成果提供了一條工業(yè)化生產(chǎn)中藥組分的新途徑，為中藥現(xiàn)代化提供了一種新的模式。燈盞乙素是藥用植物燈盞花（Erigeron breviscapus）核心藥效成分，在治療缺血性腦血管疾病腦栓塞和腦溢血等方面療效顯著，是治療心腦血管類(lèi)疾病的良好天然藥物。心腦血管疾病已成為人類(lèi)生命最大威脅，其發(fā)病率和死亡率已超過(guò)腫瘤性疾病而躍居第一，我國(guó)老年人心腦血管病發(fā)病率更是高達(dá)30%。隨著我國(guó)社會(huì)人口老齡化日趨嚴(yán)重，心腦血管類(lèi)藥品的需求正在迅速增加。

云南農(nóng)業(yè)大學(xué)西南中藥材種質(zhì)創(chuàng)新與利用國(guó)家地方聯(lián)合工程研究中心、云南省藥用植物生物學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室楊生超教授團(tuán)隊(duì)和中科院天津工業(yè)生物技術(shù)研究所江會(huì)鋒研究團(tuán)隊(duì)合作，在燈盞花基因組測(cè)序的基礎(chǔ)上，成功地篩選到了燈盞花素合成途徑中的關(guān)鍵酶基因（P450酶基因EbF6H和糖基轉(zhuǎn)移酶基因EbF7GAT），并在釀酒酵母底盤(pán)細(xì)胞中成功構(gòu)建了燈盞乙素全合成的細(xì)胞工廠。通過(guò)代謝工程改造與發(fā)酵工藝優(yōu)化，燈盞乙素含量達(dá)108 mg/L，初步具備了工業(yè)化生產(chǎn)的潛在能力。目前，已經(jīng)與云南省燈盞花產(chǎn)業(yè)龍頭企業(yè)昆明龍津藥業(yè)股份有限公司達(dá)成合作意向，將共同推進(jìn)燈盞花素規(guī)?；a(chǎn)和藥物轉(zhuǎn)化。

燈盞花是云南省重點(diǎn)開(kāi)發(fā)的“五大天然系列”藥物之一，市場(chǎng)需求量以每年15%的速度持續(xù)增長(zhǎng)，云南則是燈盞花的主產(chǎn)區(qū)，聚集了我國(guó)幾乎全部的原料藥材和提取物生產(chǎn)。云南農(nóng)業(yè)大學(xué)楊生超教授團(tuán)隊(duì)長(zhǎng)期致力于燈盞花產(chǎn)業(yè)關(guān)鍵技術(shù)研究，最早完成了燈盞花的人工馴化栽培、新品種選育和GAP基地建設(shè)，選育的新品種累計(jì)推廣10余萬(wàn)畝，與企業(yè)合作建立直播覆膜避雨栽培技術(shù)極大地降低了根腐病的發(fā)生，兩次獲得云南省科技進(jìn)步獎(jiǎng)。近年來(lái)，楊生超教授團(tuán)隊(duì)和中國(guó)科學(xué)院等多家單位合作，開(kāi)展了燈盞花基因組測(cè)序、全基因組選擇育種和核心藥效成分全合成等方面研究，并于2017年率先完成了燈盞花基因組測(cè)序，研究論文發(fā)表于學(xué)術(shù)刊物“GigaScience”。燈盞乙素全合成的完成，標(biāo)志著云南省在合成生物學(xué)研究領(lǐng)域的重大突破，也是云南省在藥用植物研究領(lǐng)域的重大成果之一，將會(huì)對(duì)云南省中藥材和大健康產(chǎn)業(yè)起到巨大的推動(dòng)作用。

該項(xiàng)目得到云南省科技廳重大科技專(zhuān)項(xiàng)“燈盞花產(chǎn)業(yè)鏈關(guān)鍵技術(shù)開(kāi)發(fā)及產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用”、國(guó)務(wù)院農(nóng)村綜合改革領(lǐng)導(dǎo)小組辦公室云南省農(nóng)業(yè)社會(huì)化服務(wù)體系改革試點(diǎn)項(xiàng)目、國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目等專(zhuān)項(xiàng)資助。