生产小檗碱或其糖基化衍生物的方法及应用
一、项目简介
本发明属于微生物发酵工程与天然产物生物合成领域,具体涉及一种通过微生物细胞工厂高效生产小檗碱及其糖基化衍生物的方法,并涵盖其在药物开发中的应用。
小檗碱(也称黄连素)是一种具有抗菌、降血糖、降血脂等多种药理活性的天然异喹啉生物碱,传统上从黄连等植物中提取,但存在周期长、产率低等问题。为解决其口服生物利用度低的问题,研究人员尝试对其进行结构修饰,其中糖基化衍生物(如9-O-糖苷-小檗碱)被证实能显著改善溶解性与吸收效率,提升生物活性。
本发明通过合成生物学手段,构建了能够高效合成小檗碱及其特定糖基化衍生物的工程菌株(如大肠杆菌或酵母)。方法核心包括:引入或优化小檗碱生物合成途径中的关键酶基因(如去甲乌药碱合酶、小檗碱桥酶等),并引入糖基转移酶基因,实现在微生物体内直接催化小檗碱母核与糖基的高效连接。该体系有望实现小檗碱及其糖基化衍生物的可持续、低成本规模化生产,为相关药物开发提供优质原料。
二、专利摘要
本发明提供了生产小檗碱或其糖基化衍生物的方法及应用。结合植物底盘的特点,建立了一种新的检测植物内源酪氨酸的方法、建立了用于快速筛选苄基异喹啉生物碱及其衍生物的化合物库,在此基础上筛选获得强化内源酪氨酸供应的有效靶点,首次实现了在烟草属植物中合成小檗碱及其糖基化衍生物,为工业化生产小檗碱类化合物提供了新的途径,且糖基化衍生物能够改善小檗碱的生物利用度,对于新药研发具有重要意义。
三、专利状态
本技术已递交中国专利申请,申请号:202410860944.X,实质审查中;持有人项目编号:SIPPE24-42。
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。