长春碱(Vinblastine),又称长春花碱,是提取自马达加斯加长春花的天然物质,能够抑制微管蛋白聚合及纺锤体微管形成,从而抑制癌细胞分裂。长春碱作为抗癌药物,其获取受植物资源的严重制约。
近日,丹麦技术大学、加州大学伯克利分校等研究机构的科学家发表了题为“A microbial supply chain for production of the anti-cancer drug vinblastine”的研究论文。该研究在酵母细胞中从头构建了长春碱两个重要前体(长春质碱和文多林)的完整生物合成途径,该过程共进行了56次基因编辑,包括34个植物异源基因的表达,以及10个酵母基因的敲除、低表达和过表达,从而改善合成长春碱的前体供应。最终通过提纯这两种前体物质,偶联生成长春碱。
该研究认为,酵母可作为一个可扩展平台,实现3000多种单萜吲哚生物碱(MIA)及其类似物的生物合成。
图:酵母中生物合成长春碱的完整途径
论文链接:
https://www.nature.com/articles/s41586-022-05157-3
注:此研究成果摘自《Nature》杂志,文章内容不代表本网站观点和立场,仅供参考。