我国科学家在大肠杆菌中生物合成植物源三七素

三七素是一种植物源天然产物，主要存在于三七、山黧豆、人参等植物中。三七素作为一种重要的非天然氨基酸，具有止血、抗炎、降血糖、减轻糖尿病肾病损伤等功效。已有研究表明三七素是由L-2，3-二氨基丙酸（L-DAP）和草酰辅酶A经酰基转移酶（BAHD3）缩合而成，但两种直接前体的合成途径尚不清晰，通过微生物异源生产三七素具有一定难度。

近日，北京化工大学的科学家在《Nature Comunications》发表了题为“Biosynthesis of plant hemostatic dencichine in Escherichia coli”的研究论文。该研究通过筛选有效的异源酶，实现了两种直接前体L-2，3-二氨基丙酸和草酰辅酶A的生物合成，通过耦连乙醛酸氧化途径和草酰乙酸裂解途径，并对代谢网络进行了系统设计，最终三七素滴度达到1.29 g /L。该研究通过逆向生物合成方法设计人工途径，首次实现了三七素的从头生物合成。