紫穗槐_4_11_二烯合酶和其代谢工程研究进展.pdf

·1320 · 药学学报 Acta Pharmaceutica Sinica 2009, 44 (12): 1320− 1327 紫穗槐-4,11-二烯合酶及其代谢工程研究进展 孔建强, 黄 勇, 沈君豪, 王 伟, 程克棣, 朱 平* ( 中国医学科学院, 北京协和医学院药物研究所, 卫生部天然药物生物合成重点实验室、 中草药物质基础与资源利用教育部重点实验室, 北京 100050) 摘要: 紫穗槐-4,11-二烯合酶催化FPP (farnesyl pyrophosphate, 法尼基焦磷酸) 生成青蒿素前体紫穗槐-4, 11- 二烯, 是青蒿素生物合成途径中的关键酶。本文对紫穗槐-4, 11-二烯合酶的分子生物学和代谢工程研究进行了综 述。紫穗槐-4, 11-二烯合酶编码基因及其相关核酸序列已经得到了克隆。紫穗槐-4, 11-二烯合酶cDNA 全长 1 641 bp, 编码546 aa 。紫穗槐-4, 11-二烯合酶最适pH 范围较宽, 但需要二价金属离子作为辅酶才能发挥作用, 其产物 和底物的特异性不高。在紫穗槐-4, 11-二烯合酶作用下, FPP 首先进行的是 1, 6-合环, 然后是 1, 10-合环, 形成紫 穗槐-4, 11-二烯。由于紫穗槐-4, 11-二烯合酶在青蒿素生物合成中具有重要的意义, 自从其基因被克隆测序后, 先后被导入E.coli 、S.cereviseae 、烟草、拟南芥和A.nidulans , 获得了能产生紫穗槐-4, 11-二烯的各种工程菌或细 胞, 研究通过不同方式提高工程菌中紫穗槐-4, 11-二烯产量的方法。 关键词: 紫穗槐-4, 11-二烯; 紫穗槐-4, 11-二烯合酶; 青蒿素; 工程菌 中图分类号: R915.1 文献标识码: A 文章编号: 0513-4870 (2009) 12-1320-08 Recent advances in the study of amorpha-4,11-diene synthase and its metabolic engineering * KONG Jian-qiang, HUANG Yong, SHEN Jun-hao, WANG Wei, CHENG Ke-di, ZHU Ping (Institute of Materia Medica, Chinese Academy of Medical Sciences Peking Union Medical College, Key Laboratory of Biosynthesis of Natural Products, Ministry of Health of PRC Key Laboratory of Bioactive Substances and Resources Utilization of Chinese Herbal Medicine, Ministry of Education of PRC, Beijing 100050, China) Abstract : Amorpha-4,1