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1、药学学报ActaPharmaceuticaSinica2013,48(2):193−205·193·青蒿素的合成生物学研究进展*孔建强,王伟,程克棣,朱平(中国医学科学院、北京协和医学院药物研究所,天然药物活性物质与功能国家重点实验室,卫生部天然药物生物合成重点实验室,北京100050)摘要:青蒿素是应用广泛的一线抗疟药。现在市售的青蒿素主要是从植物中提取出来的,含量稀少和需求广泛导致青蒿素供应不稳定。建立一种环境友好、廉价的生产青蒿素的方法将是未来解决青蒿素来源问题的有效方法。通过合成生物学技术来制备青蒿素,利用细胞工厂将是未来青蒿素生产的主要方式
2、。本综述简单介绍了青蒿素的生物合成途径,并对青蒿素生物合成相关基因,如紫穗槐-4,11-二烯氧化酶基因、细胞色素P450氧化还原酶基因、青蒿醛双键还原酶和醛脱氢酶基因进行了重点介绍。此外,本综述针对近年来青蒿素合成生物学发展的特点以及影响底盘细胞制备目的产物的因素进行了详细的论述。关键词:青蒿素;天然药物合成生物学;底盘细胞;模块;元件中图分类号:R931文献标识码:A文章编号:0513-4870(2013)02-0193-13Researchprogressesinsyntheticbiologyofartemisinin*KONGJian-qia
3、ng,WANGWei,CHENGKe-di,ZHUPing(StateKeyLaboratoryofBioactiveSubstanceandFunctionofNaturalMedicines&KeyLaboratoryofBiosynthesisofNaturalProducts,MinistryofHealthofPRC,InstituteofMateriaMedica,ChineseAcademyofMedicalSciences&PekingUnionMedicalCollege,Beijing100050,China)Abstract:T
4、hefirst-linedrugartemisininiswidelyusedagainstmalaria.Commerciallyavailableartemisininisextractedfromplants.However,thelackofsufficientrawmaterial,artemisininandthecostassociatedwiththedrug’smanufacturehavelimitedthesupplyofACTtomostmalariasufferersintheDevelopingWorld.Assuch,i
5、tisimportanttodevelopalowcost,finetoenvironmentandhigh-qualitymethodtosupplysufficientandreliablequantitiesofartemisinininthefuture.Thefieldofsyntheticbiology,whichutilizescellfactoriestomanipulatemicrobialmetabolismtoenhancetheproductionofartemisininanditsintermediates,hasapar
6、ticularlystrongimpactbyprovidingnewplatformsforchemicalproduction.Afterabriefintroductionoftheartemisininbiosyntheticpathway,thepresentreviewfocusesontheintroductionofartemisininbiosyntheticgenes,suchasthegenesencodingamorpha-4,11-dienemonooxygenase,NADPH:cytochromeP450oxidored
7、uctase,artemisinicaldehyde∆11(13)reductaseandaldehydedehydrogenase.Thereviewalsoaddressesgeneralconsiderationsforpotentialcontributionsofsyntheticbiologytoartemisininproduction,withanemphasisonfactorsinfluencinginterestcompoundsproductioninchassiscells.Keywords:artemisinin;synt
8、heticbiologyofnaturalproducts;chassiscell;module;parts
