人參號稱“百草*”，在中國、韓國和日本用于強身、保健、防病以及抗衰老已有上千年的歷史了。人參皂苷是人參中的主要有效成份，屬于三萜類化合物，目前已經(jīng)從人參中分離出了至少60種人參皂苷。稀有人參皂苷CK是口服人參或人參總皂苷后在血液中檢測到的主要活性成分，被認(rèn)為是人參在體內(nèi)代謝后被吸收到血液并發(fā)揮作用的主要活性分子。CK被報道具有抗癌、保肝、抗炎癥和治療糖尿病等多種潛在藥用價值，由于其在防治關(guān)節(jié)炎方面的效果已完成臨床前實驗，2013年國家*批準(zhǔn)開展相關(guān)臨床實驗。

　　由于CK始終沒有在人參總皂苷中檢測到，目前主要是通過對原人參二醇型皂苷進行糖基水解來獲取它。這類制備方法依賴于人參皂苷資源的供給。由于野生的人參資源已基本耗竭，而人參的人工栽培又面臨生長周期長、病蟲害和連作障礙等問題，人參皂苷資源的供給、品質(zhì)及安全性都面臨挑戰(zhàn)。

　　利用合成生物學(xué)(Synthetic biology)合成人參皂苷近年來受到極大的關(guān)注，2011年韓國研究人員在克隆與鑒定原人參二醇合成途徑關(guān)鍵酶的基礎(chǔ)上構(gòu)建了可以生產(chǎn)原人參二醇的酵母細胞，2012年他們又鑒定了催化原人參二醇產(chǎn)生原人參三醇的細胞色素P450（CYP716A53v2）。上述工作提供的酵母合成皂苷元的技術(shù)，為在真正意義上實現(xiàn)合成人參皂苷奠定了基礎(chǔ)。
　　該研究構(gòu)建了可以生產(chǎn)‘非天然人參皂苷’的酵母細胞工廠，實現(xiàn)了人參皂苷的生物合成。并基于重組酵母細胞中一種新化合物（20S-O-β-(D-glucosyl)-dammarenediol II）的發(fā)現(xiàn)與鑒定，證實了在重組酵母細胞中存在著兩條合成CK的代謝途徑，這暗示著人參中也存在著類似的兩條平行的人參皂苷合成途徑。該研究是“973”項目“新功能人造生物器件的構(gòu)建及集成”的重要組成部分，同時還獲得了中科院知識創(chuàng)新工程重要方向的資助。
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