IT之家 3 月 4 日消息，人参和三七这些传统中药材中蕴藏着一种神奇的成分 —— 稀有人参皂苷，也就是原型人参皂苷的代谢产物，活性高，更容易被人体吸收利用。
这种物质已经被证明具有抗肿瘤、抗炎和增强免疫力的作用，但由于它在植物中的含量极低（通常不到 0.1%），且提取困难，导致价格昂贵，故被誉为“植物黄金”。
天津大学药学院梅坤荣副教授团队与高文远教授团队通过合成生物学技术，成功获得了高效生产稀有人参皂苷的新元件，为“植物黄金”的生产奠定了基础。相关研究成果已发表于《先进科学》上（IT之家附 DOI:doi.org/10.1002/advs.202413185），为稀有人参皂苷的规模化生产奠定技术基础。
研究团队聚焦稀有人参皂苷生物合成的核心元件 —— 糖基转移酶。该酶负责催化皂苷合成的最终步骤，直接决定产物种类与含量。针对现有酶催化效率不足的瓶颈，团队通过蛋白质工程手段构建突变体酶。
实验结果显示，改造后的酶更倾向于合成稀有人参皂苷，并且生产效率显著提高，为未来的大规模生产奠定了基础。
研究团队采用基因编辑、细胞器工程等合成生物学策略，构建植物细胞工厂，初步实现稀有人参皂苷的生物合成。随后，研究团队在细胞工厂基础上，针对糖基转移酶进行定向改造，突破天然酶催化效率限制。
“这项研究的突破性意义在于为稀有人参皂苷的高效生产提供了新思路，”梅坤荣说，“未来，随着合成生物学技术的进一步发展，稀有人参皂苷的生产成本有望大幅降低，普通人也能便捷地用上这种‘植物黄金’。”
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