柑橘类黄酮生物合成路径的构建-香叶木素的生物合成取得重大突破

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柑橘类黄酮生物合成路径的构建-香叶木素的生物合成取得重大突破
来源 :   作者 ::   发表时间 : 2020-12-23 10:32:35   浏览 :

12月5日,湖南省食品科学技术学会邀请中国农科院深圳基因所合成生物学中心主任闫建斌和湖南大学、中南大学、湖南农业大学、长沙理工大学、中南林业科技大学等有关单位专家对院果蔬加工与质量安全创新团队单杨、王振等人实施的“柑橘类黄酮生物合成路径的构建-香叶木素的生物合成”项目进行了评议。

项目技术路线分模块设计,利用CRISPR-Cas9、过表达载体、基因沉默质粒等工具,构建生物合成柑橘类黄酮的工程菌株,通过协调能量代谢及糖代谢等代谢流途径,实现香叶木素等柑橘类黄酮的高效生物合成。对不同来源总计44种可能催化香叶木素生物合成的酶进行了理化特性、蛋白结构及活性位点等方面的生物信息学分析,并提出了香叶木素生物合成过程及机制的假设。基于这些结果,确定了8种可能催化香叶木素生物合成的酶,构建了产香叶木素的工程重组菌株。利用这些重组菌株,成功通过饲喂底物的方式完成了香叶木素的生物合成。下阶段将使用生物合成的手段对所合成的香叶木素进行糖基化,进一步实现地奥司明——一种正在大规模使用的血管保护类药物的生物合成。

专家组认为该研究成果有望解决香叶木素等柑橘类黄酮实际生产过程的高污染、高能耗问题,能够实现香叶木素绿色环保生物制造,环保特性明显优于目前生产中采用的化学合成方法,可取得显著的环境、社会、经济效益。该试验经过了湖南大学和清华大学合成生物学专家的验证与重现,中国农业科学院科技文献信息中心进行了科技查新,证明了成果的可靠性与创新性。专家组表示该项目技术整体居同类研究国际先进水平,在香叶木素等柑橘类黄酮绿色合成方面居国际领先水平。