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,這一現狀即將迎來重大轉變。
天津大學藥學院的研究團隊,在梅坤榮副教授與高文遠教授的帶領下,成功研發出一種革命性的新元件,通過合成生物學技術,顯著提升了稀有人參皂苷的生產效率。這一突破性成果已在國際權威學術期刊上發表,標志著“植物黃金”規模化生產的曙光初現。
研究的核心在于對糖基轉移酶的深入探索與優化。糖基轉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,其催化效率直接關系到產物的種類與產量。然而,傳統糖基轉移酶的催化效率低下,成為制約生產的瓶頸。天津大學的研究團隊通過蛋白質工程,精心設計與構建了突變體酶,不僅大幅提升了催化效率,還使產物更傾向于生成稀有人參皂苷。
實驗數據表明,經過改造的酶在合成稀有人參皂苷方面展現出卓越的性能,生產效率顯著提升。在此基礎上,研究團隊進一步融合了基因編輯與細胞器工程等合成生物學策略,成功構建出一種植物細胞工廠,初步實現了稀有人參皂苷的生物合成。這一創新不僅突破了天然酶催化效率的限制,更為后續的大規模生產奠定了堅實基礎。
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提供了全新解決方案,更預示著未來生產成本的大幅降低。隨著合成生物學技術的持續進步,這種珍貴的“植物黃金”有望走進千家萬戶,為更多人的健康保駕護航。