利用发根系统进行药用植物有价值次生代谢产物的生物技术开发学术资讯

来源：BioArt植物

近日，浙江中医药大学药学院开国银教授团队在Cell出版社旗下的Trends in Biotechnology在线发表了题为Biotechnological exploration of transformed root culture for value-added products的文章，综述了利用发根系统进行药用植物有价值次生代谢产物的生物技术开发的最新进展。

药用植物能够产生多种次级代谢产物，包括萜类，苯丙烷类和生物碱等。这些化合物结构及功能多样，如喜树碱、紫杉醇、人参皂苷、青蒿素、丹参酮及丹酚酸等，具有广泛的药理活性。但由于资源植物生长周期长，活性成分含量低及组织特异性分布等问题，限制了代谢产物的产量及应用。因此，积极探索获取这些有价值天然产物的其他途径至关重要。发根系统为获取有价值的次生代谢产物提供了一种有潜力的生物技术方法，与植株、不定根、微生物等相比，具有其独特优势。本文着重于药用植物发根研究所取得的最新进展，总结了增加底物利用率，调节关键合成酶基因，多基因工程，遗传工程与诱导耦联法，转录因子以及引入新基因等可提高发根中代谢产物含量的不同策略；分析了发根产业化面临的挑战；讨论了CRISPR/Cas9和多组学等技术在药用植物发根中应用情况进行了分析；并探讨了利用合成生物学策略将发根作为“绿色工厂”生产活性天然产物的未来前景。

开国银教授团队长期致力于药用植物活性成分的生物合成和代谢调控等研究，在药用活性成分的合成途径解析、代谢调控机制、遗传工程改造及活性评价等方面积累了丰富的理论和实践经验。近年来以通讯作者（含共同）在Trends in Biotechnology、Nano-Micro Letters、Trends in Food Science & Technology、Chemical Engineering Journal、New Phytologist、Metabolic Engineering、Critical Reviews in Food Science and Nutrition、Journal of Advanced Research、Food Chemistry及Journal of Experimental Botany等国际知名学术期刊上发表SCI论文70篇。
浙江中医药大学为该论文的第一署名单位，通讯作者为药学院开国银教授；保加利亚科学院Milen I. Georgiev教授为该论文的共同通讯作者。联培博士研究生时敏为该论文的第一作者，美国普渡大学的廖攀博士为论文的并列第一作者。该研究工作得到了国家自然科学基金优青项目、面上项目及浙江省万人计划等的资助。

来源：bioartplants BioArt植物

原文链接：https://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzU3ODY3MDM0NA==&mid=2247497064&idx=3&sn=a75ba60aaf8757e976e14080287719c3&chksm=fd736f0fca04e61982b5624345a1f4e544dc2904b844481c9bda156045a0e76851c0a231ba14#rd

电话：（010）86409582

邮箱：kejie@scimall.org.cn