長春堿(Vinblastine),又稱長春花堿,是提取自馬達加斯加長春花的天然物質(zhì),能夠抑制微管蛋白聚合及紡錘體微管形成,從而抑制癌細胞分裂。長春堿作為抗癌藥物,其獲取受植物資源的嚴(yán)重制約。
近日,丹麥技術(shù)大學(xué)、加州大學(xué)伯克利分校等研究機構(gòu)的科學(xué)家發(fā)表了題為“A microbial supply chain for production of the anti-cancer drug vinblastine”的研究論文。該研究在酵母細胞中從頭構(gòu)建了長春堿兩個重要前體(長春質(zhì)堿和文多林)的完整生物合成途徑,該過程共進行了56次基因編輯,包括34個植物異源基因的表達,以及10個酵母基因的敲除、低表達和過表達,從而改善合成長春堿的前體供應(yīng)。最終通過提純這兩種前體物質(zhì),偶聯(lián)生成長春堿。
該研究認(rèn)為,酵母可作為一個可擴展平臺,實現(xiàn)3000多種單萜吲哚生物堿(MIA)及其類似物的生物合成。
圖:酵母中生物合成長春堿的完整途徑
論文鏈接:
https://www.nature.com/articles/s41586-022-05157-3
注:此研究成果摘自《Nature》雜志,文章內(nèi)容不代表本網(wǎng)站觀點和立場,僅供參考。