【文章概述】
药用植物化学物质，如青蒿素和紫杉醇，已经影响了世界。而金丝桃素（Hyp）是被多个国家批准的抑郁症缓解剂，对多种癌症和病毒有额外的疗效。然而，金丝桃素的植物丰度低、不可行的整体化学合成和生物合成机制不明确，仍然阻碍了学术界向产业界的转变。若金丝桃素的可用性问题能够得到解决那将是人类的一大福音。
【成果简介】
南京中医药大学中药品质与效能国家重点实验室的谭仁祥教授团队提出了一种结构驱动的生物合成步骤组织策略，以超微结构为中心的修饰和重组微生物生物合成步骤的细胞，这些步骤被重新利用，使设计的连续反应获得金丝桃素(43.1mg/L)，而无需在其天然植物中的生物中获得。该研究为金丝桃素提供了一条合成生物学途径，并为药用植物化学物质的生物可持续获取提供了一个平台。
【图文导图】
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图1 生物合成步骤平台的结构驱动组织，以Hyp的新自然再生为例。
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图2确定EB为Hyp的骨架结构的前体。
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图3 EB、Hyp和pHyp产生菌的测定。
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图4光照改善了pHyp向Hyp的转化。。
【奇材馆点评】
总的来说，作者为我们展示了一种建立在生物合成步骤的结构驱动组织策略，允许从新的天然途径获得金丝桃素，可作为单一化合物治疗多种疾病的候选药物。该策略产生所需的植物化学物质（金丝桃素），不依赖其在植物和基因特化细胞中生物合成知识的可用性，在规避危机方面表现出了非凡的能力，且可以提供有价值的植物化学物质的生物可持续重现，而不依赖于本地植物脆弱的供应链。这项工作提供了一个概念发展的证据，拓宽了合成生物学对生物有效但生物合成模糊的天然产品的问题，并以自然友好的方式从大自然的恩赐中获得药物。
【论文信息】
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Regeneration of Phytochemicals by Structure-Driven Organization of Microbial Biosynthetic Steps |
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Angewandte Chemie International Edition：（IF= 15.336） |
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Pub Date ：2021.12.20 |
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https://doi.org/10.1002/anie.202114919 |
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Xue Ming Wu,Qiu Yan Guan,Yun Bin Han,Xin Cun Wang,Wen Ying Zhuang,Ren Xiang Tan |
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a、State Key Laboratory Cultivation Base for TCM Quality and Efficacy, School of Pharmacy Nanjing University of Chinese Medicine No. 138 Xianlin Avenue, Nanjing, Jiangsu 210023, China c、State Key Laboratory of Pharmaceutical Biotechnology, Institute of Functional Biomolecules, School of Life Sciences Nanjing University No. 163 Xianlin Avenue, Nanjing, Jiangsu 210023, China |
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