在中藥材的寶貴寶庫中，稀有人參皂苷以其卓越的抗腫瘤、抗炎及增強免疫力效果備受矚目。這種源自人參和三七等高價值中藥材的成分，因其含量極低且提取困難，素有“植物黃金”之稱。然而，這一現(xiàn)狀即將迎來重大轉(zhuǎn)變。
天津大學(xué)藥學(xué)院的研究團(tuán)隊，在梅坤榮副教授與高文遠(yuǎn)教授的帶領(lǐng)下，成功研發(fā)出一種革命性的新元件，通過合成生物學(xué)技術(shù)，顯著提升了稀有人參皂苷的生產(chǎn)效率。這一突破性成果已在國際權(quán)威學(xué)術(shù)期刊上發(fā)表，標(biāo)志著“植物黃金”規(guī)?；a(chǎn)的曙光初現(xiàn)。
研究的核心在于對糖基轉(zhuǎn)移酶的深入探索與優(yōu)化。糖基轉(zhuǎn)移酶在稀有人參皂苷的生物合成過程中扮演著決定性角色，其催化效率直接關(guān)系到產(chǎn)物的種類與產(chǎn)量。然而，傳統(tǒng)糖基轉(zhuǎn)移酶的催化效率低下，成為制約生產(chǎn)的瓶頸。天津大學(xué)的研究團(tuán)隊通過蛋白質(zhì)工程，精心設(shè)計與構(gòu)建了突變體酶，不僅大幅提升了催化效率，還使產(chǎn)物更傾向于生成稀有人參皂苷。
實驗數(shù)據(jù)表明，經(jīng)過改造的酶在合成稀有人參皂苷方面展現(xiàn)出卓越的性能，生產(chǎn)效率顯著提升。在此基礎(chǔ)上，研究團(tuán)隊進(jìn)一步融合了基因編輯與細(xì)胞器工程等合成生物學(xué)策略，成功構(gòu)建出一種植物細(xì)胞工廠，初步實現(xiàn)了稀有人參皂苷的生物合成。這一創(chuàng)新不僅突破了天然酶催化效率的限制，更為后續(xù)的大規(guī)模生產(chǎn)奠定了堅實基礎(chǔ)。
梅坤榮副教授表示，這項研究不僅為稀有人參皂苷的高效生產(chǎn)提供了全新解決方案，更預(yù)示著未來生產(chǎn)成本的大幅降低。隨著合成生物學(xué)技術(shù)的持續(xù)進(jìn)步，這種珍貴的“植物黃金”有望走進(jìn)千家萬戶，為更多人的健康保駕護(hù)航。
