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【浙江科技金融时报】绍兴市人民医院一课题研究证实基因工程技术可显著提高丹参药用活性成分含量

2015-04-13 阅读量:728 作者: 作者科室: 编辑: 编辑科室:
      日前,由绍兴市人民医院临床药学科博士张林主持的浙江省自然科学基金项目“丹参酮生物合成的次生代谢调控研究”经由上海交通大学、上海中医药大学(182)和东华大学等单位组成的鉴定委员会专家鉴定通过。心脑血管疾病是威胁人类健康与生命的“头号杀手”,丹参是一种主治心血管系统疾病的常用中药。其主要有效成分之一丹参酮具有消炎、抑菌及抗癌等多种生物活性,市场需求十分巨大,然而丹参野生资源日益减少,栽培丹参生长周期较长,药用活性成分含量低及品质严重退化等原因,制约丹参酮的实际应用。
    该项目以浙江省常见中药丹参作为研究对象,采用基因工程技术,成功对中药丹参代谢过程中的关键酶进行了人为调控,并对其组织表达进行了特征分析,验证了目的基因的功能,并将两个关键酶基因同时导入发根农杆菌中,通过遗传转化等过程获得了高产次生代谢产物丹参酮的抗性发根,最终提高了丹参药用活性成分的含量,拓展了丹参活性产物来源。
    研究人员从丹参中成功克隆获得了丹参酮类活性成分代谢途径中的多个关键酶基因如SmHMGR、SmDXR、SmHMGS、SmDXS和SmGGPPS,开展了上述基因的组织表达特征分析;并采用颜色互补法成功地验证了目的基因SmDXR、SmDXS和SmGGPPS等的功能,为开展丹参酮代谢工程提供了多个候选功能基因;利用转基因发根技术将SmHMGR和SmDXR等关键酶基因导入到丹参发根,代谢分析结果表明,SmHMGR和SmDXR的过量表达皆能不同程度地促进丹参酮的代谢合成,其中表达最高的丹参转基因发根系HD19中,丹参酮含量提高了3.2倍。课题组筛选获得丹参酮含量显著提高的多个转化发根系,充分展示了利用代谢工程技术来调控丹参中丹参酮的巨大潜力,为后续进一步大规模生产丹参萜类活性产物奠定了基础,具有良好的应用前景。
    专家组认为:本项目选题新颖、设计合理、方法科学、结果可靠、结论可信,该研究成果已达到该领域的国际先进水平,具有较高理论意义和推广应用前景。该研究成果丰富,已发表论文10余篇,获授权发明专利7项。