抗癌原料藥白樺脂酸生物合成研究取得新進展

本刊訊 前不久，中國科學院大學武漢植物園碩士研究生周晨以白樺樹樹皮為研究材料，從中分離了控制白樺脂酸合成的關鍵細胞色素氧化酶基因并在微生物酵母細胞中人工重建了白樺脂酸生物合成途徑。

白樺脂酸為五環三萜類化合物，其本身以及其衍生物對多種人類癌癥疾病具有較好的治療功效，尤其是對結腸癌以及黑色瘤的抑制作用明顯。白樺脂酸在很多種植物中均有合成，但其主要來源為白樺樹的樹皮，含量約為萬分之幾數量級。隨著藥物市場需求的迅猛增長，以及白樺樹資源的有限性，白樺脂酸供應鏈出現斷層現象，因此利用人工方法合成白樺脂酸顯得尤為重要。

在章焰生研究員的指導下，周晨利用白樺樹的樹皮為研究材料，從中分離了控制白樺脂酸合成的關鍵細胞色素氧化酶基因并命名為BPLO 基因。BPLO 基因較之前發表的來源于其他幾種植物的細胞色素氧化酶，展現了明顯較高的催化白樺脂酸合成活性；利用BPLO 基因，該課題組進一步在微生物酵母細胞中人工重建了白樺脂酸生物合成途徑，構建的酵母工程菌利用常用培養基即能合成植物來源化合物白樺脂酸。在此基礎之上，研究人員還嘗試比較了不同種酵母承載白樺脂酸的合成能力，發現酵母自身的遺傳差異對白樺脂酸合成具有較大的影響。

該研究得到了國家科技計劃及企業基金資助，相關研究成果為人工規模化生物合成白樺脂酸奠定了理論基礎。相關研究結果發表在BMC Biotechnology。