我國科學家解析出青蒿素"類過氧橋鍵"合成機制
- 發佈時間：2015-12-23 07:39:00 來源：中國青年報 責任編輯：羅伯特
屠呦呦因發現青蒿素而獲得2015年諾貝爾生理與醫學獎，再次引發科技界對於青蒿素及其相關研究的關注。記者從中科院微生物所獲悉，該所張立新研究員擔任首席科學家的《合成微生物體系的適配性研究》973項目團隊，在國際上首次解析出青蒿素類過氧橋鍵合成機制，這標誌著人類在發現催化青蒿酸形成青蒿素的“環內過氧鍵合酶”的進程中向前邁了一大步。這一研究成果已于前不久發表在《自然》雜誌上。
在科技界，人類已經不滿足於了解“已經存在的東西”，而開始聚焦于這樣一個問題：我們能否“創造”一些生命，拼接、構建出一些自然界原本不存在的生物，而這些生物會給我們帶來出人意料的産出？合成生物學，就是聚焦於此。目前，合成生物學已滲透到天然産物開發的各個環節中，屠呦呦所發現的青蒿素，就是其中一種。
然而，傳統的青蒿素生産方式還是要通過植物的種植，週期長並且供應量有限。美國科學家團隊利用染色體表達等技術將多種物種的基因表達在酵母中，合成青蒿素的前體青蒿酸，再通過化學半合成得到青蒿素，最終青蒿酸的産量達到了25克/升，使利用酵母生産青蒿素取得突破性和革命性進展。
研究並未止步於此。科學家發現，青蒿素的抗瘧疾活性，與“過氧鍵”密不可分，但是，催化“青蒿酸”形成“青蒿素”的“環內過氧鍵合酶”卻一直沒有找到，成為一道世界難題。
張立新團隊大膽猜測“環內過氧鍵合酶”可能來源於黃花蒿共生的真菌中，於是，該團隊從幾株曲霉和靑黴菌種中，分離出具有抗感染等多種生物活性的“含過氧橋鍵萜類吲哚生物鹼真菌毒素”。該團隊進一步解析發現，該化合物過氧橋鍵是由一個非血紅素酶催化合成，是一種類過氧橋鍵。該團隊稱，闡明這一化合物合成新機制，為人類發現“環內過氧鍵合酶”向前邁了一大步。
在前不久召開的該項目年度總結會上，包括趙國屏、鄧子新等院士在內的專家組認為，該項目面向國家生物醫藥重大需求，聚焦適配性科學問題，各個子課題的主題集中在適配性機制上，是“最不拼盤的973項目”。
