【制藥網(wǎng) 產(chǎn)品資訊】紫杉醇是重要的植物抗癌藥物,廣泛應(yīng)用于乳腺癌、卵巢癌等多種癌癥的臨床治療。據(jù)悉,近日,中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院深圳農(nóng)業(yè)基因組研究所(嶺南現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科學(xué)與技術(shù)廣東省實驗室深圳分中心)發(fā)布新研究成果,已發(fā)現(xiàn)紫杉醇生物合成途徑的關(guān)鍵缺失酶,打通了紫杉醇生物合成途徑,為紫杉醇產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)奠定基礎(chǔ)。
該成果研究發(fā)現(xiàn)了紫杉醇生物合成途徑中的兩個缺失的關(guān)鍵酶“T9αH”“TOT”,闡明了關(guān)鍵結(jié)構(gòu)分子紫杉烷氧雜環(huán)丁烷的形成機制。這標(biāo)志著我國在紫杉醇合成生物學(xué)理論和技術(shù)上站在了較高的地位。
業(yè)內(nèi)表示,紫杉醇異常復(fù)雜化學(xué)結(jié)構(gòu)決定了生物合成途徑解析的難度。該研究標(biāo)志著在天然化合物生物合成途徑解析以及人工底盤通路重構(gòu)方面的教科書式的突破。
有人士評價,該研究成功解析了紫杉醇合成途徑中尚未被發(fā)現(xiàn)的若干關(guān)鍵催化酶,并利用植物底盤實現(xiàn)了合成路線的人工重構(gòu),結(jié)束了闡明紫杉醇生物合成途徑的漫長研究歷史,也生動代表著我國一批中青年科學(xué)家,在合成生物學(xué)領(lǐng)域探索奮斗近二十年所達到的里程碑式新高度。
據(jù)了解,作為一種高效、低毒、廣譜的天然抗癌藥物,紫杉醇被譽為“明星抗癌藥”,廣泛應(yīng)用于乳腺癌、卵巢癌、肺癌、前列腺癌、食管癌、胃癌和大腸癌等多種癌癥的臨床治療。但是,天然紫杉醇來源稀缺且單一,僅能從珍稀瀕危裸子植物紅豆杉中提取,但紅豆杉生長速度緩慢,非常稀少。
據(jù)中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院深圳農(nóng)業(yè)基因組研究所研究員閆建斌介紹,這項研究綜合利用基因組學(xué)、代謝組學(xué)、生物化學(xué)等技術(shù)手段,對植物紅豆杉里的多個紫杉醇生物合成關(guān)鍵候選基因進行篩選,成功發(fā)現(xiàn)了紫杉烷氧雜環(huán)丁烷合酶和紫杉烷碳9位氧化酶。研究人員將新鑒定得到的酶與已知合成酶進行組合,通過多次嘗試,成功生成了紫杉醇生產(chǎn)重要原料巴卡亭III,實現(xiàn)了紫杉醇的生物合成。
閆建斌表示:這項研究不僅對指導(dǎo)紅豆杉遺傳育種和種質(zhì)資源的高效利用具有重要意義,也很有希望推動我國的紫杉醇產(chǎn)業(yè)化發(fā)展。另外有人士表示,該研究實現(xiàn)了紫杉醇合成生物學(xué)領(lǐng)域的原創(chuàng)成果重大突破,為實現(xiàn)我國紫杉醇生物智造的自立自強奠定了堅實基礎(chǔ),具有里程碑意義。
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