中科院天津工业生物技术研究所张学礼研究员课题组与中国中医科学院中药资源中心黄璐琦研究员课题组合作,在酿酒酵母中成功构建原人参二醇的生物合成途径(图1),并且发现鲨烯环氧酶在控制三萜化合物的生物合成中起关键作用。在此基础上,通过提高3-羟基-3-甲基戊二酰辅酶A还原酶、法呢烯焦磷酸合酶、鲨烯合成酶和鲨烯环氧酶的活性,将原人参二醇的产量提高了262倍。通过双相发酵工艺优化,最终将原人参二醇的产量提高至1189mg/L。该研究为人参皂苷生物合成途径解析和异源生物合成提供了坚实的基础。
该研究得到国家“973”、“863”项目和自然科学基金的支持,相关研究成果已经发表在Metabolic Engineering期刊。天津工业生物所的戴住波博士和天津科技大学的联合培养研究生刘怡为论文的共同第一作者。