合成生物學首次實現重要原料藥燈盞乙素全合成【2】

昆明龍津藥業燈盞花種植基地

人民網昆明2月1日電 （楊文明、朱紅霞）1月31日，國際學術期刊Nature Communications在線發表了合成生物學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化生產中藥組分的新途徑，為中藥現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，是治療心腦血管類疾病的良好天然藥物。心腦血管疾病已成為人類生命最大威脅，其發病率和死亡率已超過腫瘤性疾病而躍居第一，我國老年人心腦血管病發病率更是高達30%。隨著我國社會人口老齡化日趨嚴重，心腦血管類藥品的需求正在迅速增加。

雲南農業大學西南中藥材種質創新與利用國家地方聯合工程研究中心、雲南省藥用植物生物學重點實驗室楊生超教授團隊和中科院天津工業生物技術研究所江會鋒研究團隊合作，在燈盞花基因組測序的基礎上，成功地篩選到了燈盞花素合成途徑中的關鍵酶基因（P450酶基因EbF6H和糖基轉移酶基因EbF7GAT），並在釀酒酵母底盤細胞中成功構建了燈盞乙素全合成的細胞工廠。通過代謝工程改造與發酵工藝優化，燈盞乙素含量達108 mg/L，初步具備了工業化生產的潛在能力。目前，已經與雲南省燈盞花產業龍頭企業昆明龍津藥業股份有限公司達成合作意向，將共同推進燈盞花素規模化生產和藥物轉化。

燈盞花是雲南省重點開發的“五大天然系列”藥物之一，市場需求量以每年15%的速度持續增長，雲南則是燈盞花的主產區，聚集了我國幾乎全部的原料藥材和提取物生產。雲南農業大學楊生超教授團隊長期致力於燈盞花產業關鍵技術研究，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，選育的新品種累計推廣10余萬畝，與企業合作建立直播覆膜避雨栽培技術極大地降低了根腐病的發生，兩次獲得雲南省科技進步獎。近年來，楊生超教授團隊和中國科學院等多家單位合作，開展了燈盞花基因組測序、全基因組選擇育種和核心藥效成分全合成等方面研究，並於2017年率先完成了燈盞花基因組測序，研究論文發表於學術刊物“GigaScience”。燈盞乙素全合成的完成，標志著雲南省在合成生物學研究領域的重大突破，也是雲南省在藥用植物研究領域的重大成果之一，將會對雲南省中藥材和大健康產業起到巨大的推動作用。

該項目得到雲南省科技廳重大科技專項“燈盞花產業鏈關鍵技術開發及產業化應用”、國務院農村綜合改革領導小組辦公室雲南省農業社會化服務體系改革試點項目、國家自然科學基金項目等專項資助。