在Andrographis Paniculata中完成了临床重要的迪特尔类andrographolide的生物合成
Wei Sun1, Sifan Wang2, Miaomiao Liang3
1China Academy of Chinese Medical Sciences Institute of Chinese Materia Medica, Biological technology, Dongzhimen inner street 16 code, 100070, Beijing, CHINA.
Angewandte Chemie (International ed. in English)
|May 14, 2025
概括
研究人员确定了生产andrographolide的四个关键酶,这是一个强大的抗炎化合物. 这一发现使得一种新的代谢工程策略能够合成andrographolide,绕过传统的植物提取方法.
科学领域:
- 生物化学 生物化学
- 代谢工程是代谢工程.
- 植物科学 植物科学
背景情况:
- 安德罗格拉福利德是一种来自*Andrographis paniculata*的拉巴丹双类,具有显著的抗炎性质.
- 目前的商业生产仅依赖于从植物来源提取.
- 虽然前体*ent*-copalol可以生物合成,但对andrographolide的后续氧化修饰尚未完全理解.
研究的目的:
- 为了确定负责andrographolide生物合成的最小基因组.
- 建立一种新的代谢工程方法来生产andrographolide.
主要方法:
- 对转录组和代谢组数据的综合分析,以确定关键酶.
- 四种参与生物合成途径的P450酶的特征.
- 在*Nicotiana benthamiana*中发现的基因的共同表达,该基因是为*ent*-copalol生产而设计的.
主要成果:
- 四个细胞染色体P450酶 (ApCYP71D587,ApCYP71BE50,ApCYP706U5,ApCYP72F1) 被确定为安德罗格拉化生物合成的最小基因组.
- 每种酶都催化特定的氧化变化,包括氧化和乳形成.
- 通过最小基因组的共同表达,在工程N. benthamiana*中成功产生andrographolide.
结论:
- 已经阐明了andrographolide的完整生物合成途径.
- 已开发出一种可行的代谢工程策略,用于可持续生产andrographolide.
- 这种方法为植物提取提供了替代方案,确保了这种重要的药用化合物的持续供应.
