《表3 微生物细胞工厂生产获得活性成分》

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《药用植物分子遗传学研究》


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微生物因其繁殖速度快,操作简便等优势,通常作为生产药物活性成分的底盘菌株细胞。萜类、苯丙素类以及生物碱类等的细胞工厂均已被构建。青蒿素由于其特殊的过氧环桥结构,使其合成大受限制。美国Kessling团队历经10年在该领域取得了突破性进展,最终在酿酒酵母细胞中合成青蒿素的前体物质青蒿酸产量达25 g·L-1,初步实现了工业化水平。人参皂苷是一类三萜类皂苷,是人参中主要活性成分。戴住波等通过将达玛二烯合成酶基因(Pg DDS)、原人参二醇合成酶基因(CYP716A47)以及At CPR1基因在酿酒酵母中进行异源表达,随后经过一系列的条件优化,成功构建了产原人参二醇的酵母工程菌株,原人参二醇的产量为1.2g·L-1,相较原始菌株产量提高了262倍,首次实现了从葡萄糖到人参皂苷前体物质的生物合成[34]。近几年通过代谢工程研究,很多药用植物活性成分在酵母或者大肠杆菌中进行了异源合成,且发酵浓度在逐步提高。目前通过微生物细胞工厂生产获得活性成分的案例如下(表3)。