丹參素的生物合成技術
成果與項目的背景及主要用途 : 丹參素是一種天然植物多酚酸,是中藥丹參的主要水溶性活性成分。丹參及 其制劑(如復方丹參滴丸、復方丹參片等)、丹參素的衍生物丹酚酸 B 和丹酚 酸注射液已經批準,廣泛用于臨床治療心血管疾病。丹參素是丹參及其制劑國家 藥典規定的質量控制指標。丹參素的藥理活性包括具有改善血流、抑制血小板活 化和動脈血栓形成,還具有抗癌和抗炎等活性。我們研究還發現,丹參素具有清除活性氧和活性氮的作用,是一種高效的抗氧化劑。丹參素清除羥基自由基和超 氧陰離子自由基活性,高于維生素 C。因此在醫藥、保健品、食品等方面具有很 大應用潛力。 目前丹參素主要從藥材丹參中提取,然而丹參根中含量低(一般 0.045%), 嚴重制約了丹參素的大規模應用。化學合成丹參素存在著步驟繁瑣,立體選擇性 不高。采用合成生物學技術構建工程微生物,通過發酵方法生產丹參素是一種很 好的替代方法。 技術原理與工藝流程簡介: 本技術采用合成生物學策略,挖掘大量的天然生物元件,創新組合了功能酶, 設計了非天然存在的從葡萄糖到丹參素的生物合成途徑,構建丹參素的人工細胞 工廠。實現了葡萄糖為原料,發酵生產丹參素。發酵 72 小時,積累丹參素 7 克/ 升以上,對葡萄糖的摩爾轉化率為 0.47,達到國際領先水平。 技術水平及專利與獲獎情況: 截止目前,丹參素的生物合成途徑一直未見報道,天津大學唯一擁有該技術。 應用前景分析及效益預測: 微生物發酵生產丹參素,得率高,工藝簡單,成本低,唯一的擁有該技術, 市場競爭力強。 應用領域:醫藥、食品、保健品等領域。 合作方式及條件:尋求技術轉讓或新產品合作開發
天津大學
2021-04-11