科技日报天津12月12日电(记者孙玉松)记者从天津大学获悉，该校化工学院教授赵广荣团队历时6年，成功实现工业大肠杆菌发酵生产丹参素，实现了丹参素从头全生物合成。目前，该团队建立的合成微生物细胞工厂，发酵生产丹参素产量达7g/L以上。这一成果被国际顶尖杂志英国《自然 化学生物学》评价“该人工途径为植物多酚提供了新来源”，为丹参素工业产业化奠定了扎实基础。
据介绍，作为治疗心脑血管疾病的化学药物，丹参素主要从丹参中药材中提取，但无论是传统水醇法、酶提法，还是微波萃取法，都存在丹参素酚性成分损失较大，含量不稳定等难题，而现有化学全合成丹参素方法，步骤复杂，选择性差，产率低，且环境污染严重。
赵广荣团队直接利用微生物基因，通过新反应设计，建立全新的人工代谢途径，首创使用合成生物学方法来合成丹参素，他们根据大肠杆菌能合成对羟基苯丙酮酸的特性，对生物基因模块进行重新设计和组装，得到了可以高产前体的大肠杆菌 “底盘细胞”，然后将丹参素合成模块的基因导入该“底盘细胞”中，利用葡萄糖发酵，从而实现了丹参素的人工生物合成。
目前，该科研团队已对基因组进行精准编辑，把丹参素合成模块和强化后的前体合成模块定位整合到大肠杆菌“底盘细胞”的染色体上，同时敲除了“无用”基因，使工业大肠杆菌在没有任何抗生素和诱导剂添加情况下形成一个 “智能微生物细胞工厂”，持续不断合成丹参素。该研究还得到了国家973计划、863计划、国家自然科学基金和天津市基金项项目的资助。
