一、项目简介

本发明属于合成生物学与酶工程领域，具体涉及一种催化异长春花苷内酰胺（strictosamide）环氧化生成环氧化物酰胺（strictosamide epoxide）的关键酶，以及利用该酶合成环氧化物酰胺的方法及其在医药领域的应用。

环氧化物酰胺是抗癌药物喜树碱生物合成途径中的关键中间体。喜树碱及其衍生物是市场上第三大类抗癌药物，用于治疗肺癌、结肠癌等恶性肿瘤。然而，其生物合成途径尚未完全阐明，尤其是从异长春花苷内酰胺到环氧化物酰胺的环氧化步骤所涉及的酶长期未知。

本发明的核心在于首次发现并鉴定了来源于短小蛇根草的细胞色素P450氧化酶OpCYP716E111能够高效催化异长春花苷内酰胺的环氧化反应。该研究通过创新的化学蛋白质组学方法，利用底物分子探针从植物粗酶液中成功“钓取”并鉴定出该关键酶，克服了传统方法候选基因多、筛选效率低的难题。通过在烟草中进行功能验证，并在酿酒酵母中异源表达该酶，均证实其可特异性催化目标反应。

该酶的发现为在微生物细胞工厂中重构喜树碱生物合成途径，实现喜树碱及其前体的绿色、可持续生物制造提供了不可或缺的核心酶元件，具有重大的科学价值和应用前景。

二、专利摘要

本发明提供了环氧化物酰胺合成酶、合成环氧化物酰胺的方法及应用。本发明首次揭示了一类环氧化物酰胺合成酶，以及建立了利用环氧化物酰胺合成酶催化异长春花苷内酰胺合成环氧化物酰胺的方法。本发明中首次实现了环氧化物酰胺的生物法合成，为基于合成生物学等策略来生产喜树碱等生物碱提供了有效途径。

三、专利状态

本技术已递交中国专利申请，申请号：202311007353.X，实质审查中；持有人项目编号：SIPPE23-18。

四、持有单位

中国科学院分子植物科学卓越创新中心。

五、合作方式

转让、许可或合作研发。

六、联系方式

张雯，wzhang@cemps.ac.cn，021-54924138。