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 2日，從西南大學(xué)獲悉，我國科學(xué)家日前在抗膽堿基本藥物莨菪堿合成生物學(xué)研究領(lǐng)域取得新進(jìn)展，發(fā)現(xiàn)了莨菪堿脫氫酶，并揭示其合成莨菪堿的催化機(jī)制，并利用其提高了藥用植物顛茄中莨菪堿產(chǎn)量。相關(guān)研究成果日前已由國際著名學(xué)術(shù)期刊《美國化學(xué)學(xué)會·催化》發(fā)表。

　　據(jù)論文通訊作者、西南大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院教授廖志華介紹，茄科藥用植物是商業(yè)化生產(chǎn)莨菪堿的唯一來源，其在植物中含量很低，導(dǎo)致莨菪堿產(chǎn)量十分有限而市場價格很高，對需要莨菪堿及其相關(guān)藥物治療的病人形成較重負(fù)擔(dān)。由于化學(xué)合成莨菪堿成本太高而不具有商業(yè)開發(fā)價值，因此采用生物制造方法降低莨菪堿生產(chǎn)成本就成為合成生物學(xué)領(lǐng)域科學(xué)家關(guān)注的重要問題。

　　經(jīng)過長期研究，廖志華團(tuán)隊聯(lián)合中國科學(xué)院昆明植物所黃勝雄團(tuán)隊發(fā)現(xiàn)了莨菪堿脫氫酶，該酶能夠利用底物合成莨菪堿;對莨菪堿脫氫酶合成莨菪堿的催化機(jī)制進(jìn)行了深入研究;并進(jìn)一步利用莨菪堿脫氫酶大幅度提高了藥材中莨菪堿產(chǎn)量，從而有效降低莨菪堿生產(chǎn)成本。鑒于莨菪堿脫氫酶基因具有巨大商業(yè)價值，西南大學(xué)在2019年9月已就其申請了發(fā)明專利，在2020年11月獲得授權(quán)，從而在莨菪堿制藥行業(yè)形成了獨占性技術(shù)優(yōu)勢。該發(fā)明專利已與成都上交致遠(yuǎn)生物科技有限公司達(dá)成轉(zhuǎn)讓協(xié)議。

　　據(jù)了解，斯坦福大學(xué)科學(xué)家在權(quán)威科學(xué)期刊《自然》上報道采用合成生物學(xué)技術(shù)在酵母菌中合成了莨菪堿，使用了莨菪堿脫氫酶、海螺堿合成酶、苯乳酸UDP-糖基轉(zhuǎn)移酶和苯丙酮酸還原酶。上述4個酶均為廖志華團(tuán)隊首先發(fā)現(xiàn)，相關(guān)成果均申請了發(fā)明專利和發(fā)表論文，在莨菪堿生物制造領(lǐng)域形成了源頭性技術(shù)優(yōu)勢。