一、项目简介

本发明属于合成生物学与微生物制造领域，具体涉及一种通过多酶系统在微生物底盘（如大肠杆菌）中高效合成原小檗碱类化合物的方法及其应用。原小檗碱类化合物（如四氢小檗碱、小檗碱等）是具有抗菌、抗肿瘤、心血管保护等多种药理活性的重要天然产物，但其传统提取方式依赖植物资源，面临周期长、效率低等问题。本发明通过模块化代谢工程策略，在工程菌中重构并优化了从酪氨酸到四氢小檗碱的完整生物合成途径，显著提升了目标产物的产量与合成效率。该技术成功实现了原小檗碱类化合物的微生物高效合成，摇瓶产量可达克级（如四氢小檗碱前体产量达3.19 g/L），为绿色、可持续生产高价值天然药物提供了核心技术平台。

二、专利摘要

本发明涉及高效合成原小檗碱类化合物的方法及其应用。本发明提供一种宿主细胞，所述宿主细胞表达如下酶：催化酪氨酸羟基化生成多巴的酶，催化多巴脱羧生成多巴胺的酶，催化多巴胺生成3,4‑二羟基苯乙醛的酶，催化多巴胺和3,4‑二羟基苯乙醛缩合生成去甲劳丹碱的酶，催化去甲劳丹碱生成3’羟基乌药碱的酶，催化3’羟基乌药碱生成3’羟基氮甲基乌药碱的酶，催化3’羟基氮甲基乌药碱生成网状番荔枝碱的酶，催化网状番荔枝碱生成金黄紫堇碱的酶，催化金黄紫堇碱生成四氢非洲防己碱的酶，催化四氢非洲防己碱生成四氢小檗碱的酶，和还原氧化态的细胞色素P450的酶。本发明实现了原小檗碱类化合物的高效合成。

三、专利状态

本技术已递交中国专利申请，申请号：202311148610.1，实质审查中；持有人项目编号：SIPPE22-32。

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。