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药学学报 2025年第3期60卷 573-586页

作者：谢萌潘英妮李宁訾佳辰沈阳药科大学中药学院辽宁省重大慢病中药创新药重点实验室沈阳市中药药效物质研究与创新药开发重点实验室辽宁沈阳110016 中国医学科学院北京协和医学院药物研究所天然药物活性物质与功能国家重点实验室国家卫生健康委员会天然药物生物合成重点实验室中国医学科学院酶与天然药物生物催化重点实验室北京100050

具有异戊烯基取代的芳香族天然产物(prenylated aromatic natural products,PANPs)广泛存在于自然界中。由于核心骨架的变化(香豆素、木脂素、苯甲酸/苯甲醇、黄酮、氧杂蒽酮、蒽醌和芳香生物碱等)以及异戊烯基的类型、取代位置和是否... 详细信息

具有异戊烯基取代的芳香族天然产物(prenylated aromatic natural products,PANPs)广泛存在于自然界中。由于核心骨架的变化(香豆素、木脂素、苯甲酸/苯甲醇、黄酮、氧杂蒽酮、蒽醌和芳香生物碱等)以及异戊烯基的类型、取代位置和是否环合的差别,PANPs展现出丰富的结构多样性。多样的结构也赋予了PANPs多样的活性,例如抗菌、抗氧化、抗肿瘤和消炎镇痛等作用。因此,PANPs具有很好的药物开发价值。对于当归、前胡及补骨脂等中药材,PANPs是其重要的药效物质。值得注意的是,异戊烯基往往是关键药效团。根据亲缘关系以及结构特征,PANPs生物合成途径中的芳香族异戊烯基转移酶(aromatic prenyltransferases,aPTs)可分为膜结合(membranebound)aPTs(UbiA型)、具有PT桶状(PT barrel)结构的可溶性aPTs(ABBA型和DMATS型)以及类似萜合酶的aPTs。本文综述了近10年发现的94个不同类型的aPTs,重点总结了它们的底物选择性、区域选择性、进化关系及结构特征,为新颖aPTs的发现、改造,以及活性PANPs的结构修饰和生物制造提供思路。

关键词：异戊烯基芳香族化合物芳香族异戊烯基转移酶底物选择性区域选择性生物合成

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灵芝甾醇类化学成分及生物活性研究进展

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菌物研究 2025年

作者：傅薇澄吴卓清陈天娇陈晶晶杨金玲巩婷朱平中国医学科学院&北京协和医学院药物研究所天然药物活性物质与功能国家重点实验室国家卫生健康委员会天然药物生物合成重点实验室中国医学科学院酶与天然药物生物催化重点实验室

灵芝甾醇是灵芝的重要生物活性成分，其多以麦角甾醇为基本骨架，在羟基化酶等后修饰酶的作用下形成结构多样的甾醇衍生物。灵芝甾醇化合物具有抗肿瘤、免疫调节、抗炎和抗衰老等作用。文中综述了近40年来灵芝属真菌来源的62种甾醇类化... 详细信息

灵芝甾醇是灵芝的重要生物活性成分，其多以麦角甾醇为基本骨架，在羟基化酶等后修饰酶的作用下形成结构多样的甾醇衍生物。灵芝甾醇化合物具有抗肿瘤、免疫调节、抗炎和抗衰老等作用。文中综述了近40年来灵芝属真菌来源的62种甾醇类化合物结构及药理活性，展望了灵芝甾醇的研究与开发方向，为灵芝系统化研究提供理论支持。

关键词：灵芝属真菌甾醇化学成分药理活性系统化研究

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灵芝甾醇的化学成分及生物活性研究进展

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菌物研究 2025年第2期 93-106页

作者：傅薇澄吴卓清陈天娇陈晶晶杨金玲巩婷朱平中国医学科学院北京协和医学院药物研究所天然药物活性物质与功能国家重点实验室国家卫生健康委员会天然药物生物合成重点实验室中国医学科学院酶与天然药物生物催化重点实验室

灵芝甾醇作为灵芝的重要生物活性成分，通常以麦角甾醇为基本骨架，在羟基化酶等后修饰酶的作用下形成结构多样的甾醇衍生物。灵芝甾醇化合物在抗肿瘤、免疫调节、抗炎以及抗衰老等方面表现出显著的药理活性。文中综述了近40年来从灵芝... 详细信息

灵芝甾醇作为灵芝的重要生物活性成分，通常以麦角甾醇为基本骨架，在羟基化酶等后修饰酶的作用下形成结构多样的甾醇衍生物。灵芝甾醇化合物在抗肿瘤、免疫调节、抗炎以及抗衰老等方面表现出显著的药理活性。文中综述了近40年来从灵芝属真菌中分离获得的62种甾醇类化合物的结构特征及药理活性，并对灵芝甾醇的未来研究与开发方向进行了展望，旨在为灵芝的系统化研究提供理论支持。

关键词：灵芝属甾醇化学成分药理活性系统化研究

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青蒿素的合成生物学研究进展

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药学学报 2013年第2期48卷 193-205页

作者：孔建强王伟程克棣朱平中国医学科学院、北京协和医学院药物研究所天然药物活性物质与功能国家重点实验室卫生部天然药物生物合成重点实验室北京100050

青蒿素是应用广泛的一线抗疟药。现在市售的青蒿素主要是从植物中提取出来的,含量稀少和需求广泛导致青蒿素供应不稳定。建立一种环境友好、廉价的生产青蒿素的方法将是未来解决青蒿素来源问题的有效方法。通过合成生物学技术来制备青蒿... 详细信息

青蒿素是应用广泛的一线抗疟药。现在市售的青蒿素主要是从植物中提取出来的,含量稀少和需求广泛导致青蒿素供应不稳定。建立一种环境友好、廉价的生产青蒿素的方法将是未来解决青蒿素来源问题的有效方法。通过合成生物学技术来制备青蒿素,利用细胞工厂将是未来青蒿素生产的主要方式。本综述简单介绍了青蒿素的生物合成途径,并对青蒿素生物合成相关基因,如紫穗槐-4,11-二烯氧化酶基因、细胞色素P450氧化还原酶基因、青蒿醛双键还原酶和醛脱氢酶基因进行了重点介绍。此外,本综述针对近年来青蒿素合成生物学发展的特点以及影响底盘细胞制备目的产物的因素进行了详细的论述。

关键词：青蒿素天然药物合成生物学底盘细胞模块元件

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人β-分泌酶(BACE1)在毕赤酵母中分泌表达及纯化

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生物工程学报 2011年第11期27卷 1655-1666页

作者：王鹏赵颖朱平方唯硕中国医学科学院北京协和医学院药物研究所天然药物活性物质与功能国家重点实验室卫生部天然药物生物合成重点实验室北京100050

为了获得活性良好的重组人β-分泌酶(β-secreatase,BACE1),用于研究其与抑制剂的作用模式,构建了携带β-分泌酶proBACE1和BACE1编码序列的重组表达质粒pPIC9K-MetBACE22和pPIC9K-MetBACE46,通过电击法转入毕赤酵母GS115中,分别得到重组... 详细信息

为了获得活性良好的重组人β-分泌酶(β-secreatase,BACE1),用于研究其与抑制剂的作用模式,构建了携带β-分泌酶proBACE1和BACE1编码序列的重组表达质粒pPIC9K-MetBACE22和pPIC9K-MetBACE46,通过电击法转入毕赤酵母GS115中,分别得到重组子9k-B22和9k-B46。重组菌株在诱导表达培养基中诱导外源基因表达,结果显示9k-B22的上清活性明显高于9k-B46的上清活性。9k-B22表达上清浓缩后经HisTrap亲和柱纯化得到的蛋白具有良好的BACE1活性,SDS-PAGE/高碘酸-希夫试剂染色发现其为糖蛋白,并且其糖基侧链可以被Endo Hf完全切除,得到50 kDa左右的两条蛋白带。肽质量指纹图谱鉴定发现,这两个蛋白分别与proBACE1和BACE1匹配。活性检测发现糖基化BACE1和去糖基化BACE1的活性均低于HEK-293细胞表达的商品BACE1,这说明糖基化及其类型对BACE1的活性非常重要。然而已知的BACE1抑制剂对三者的抑制率无显著差异,这说明糖基化并不影响与抑制剂的相互作用。经过一系列培养条件优化BACE1纯化产量提高到1 mg/L,这为发现并优化BACE1新型抑制剂的相关研究奠定了物质基础。

关键词： β-分泌酶糖基化毕赤酵母肽质量指纹图谱

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毕赤酵母Muts与Mut＋重组子表达蝎毒镇痛活性肽BmK AngM1水平比较

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药学学报 2015年第7期50卷 910-915页

作者：王庆华梁兰陈晶晶巩婷侯琦杨金玲朱平中国医学科学院、北京协和医学院药物研究所天然药物活性物质与功能国家重点实验室&卫生部天然药物生物合成重点实验室北京100050

蝎毒镇痛活性肽Bm K Ang M1是从东亚钳蝎(Buthus martensii Karsch)蝎毒中分离得到的一种新型长链蝎毒素,其镇痛活性强且毒性低,有望开发成镇痛新药。本文将Bm K Ang M1基因转入毕赤酵母(Pichia pastoris)GS115,筛选得到甲醇利用缓慢型(... 详细信息

蝎毒镇痛活性肽Bm K Ang M1是从东亚钳蝎(Buthus martensii Karsch)蝎毒中分离得到的一种新型长链蝎毒素,其镇痛活性强且毒性低,有望开发成镇痛新药。本文将Bm K Ang M1基因转入毕赤酵母(Pichia pastoris)GS115,筛选得到甲醇利用缓慢型(Muts)和快速型(Mut+)的重组子;采用实时荧光定量PCR方法,检测了Mut+重组子中Bm K Ang M1基因的拷贝数,筛选出含单拷贝Bm K Ang M1基因的Mut+重组子;在相同培养条件下,比较了含单拷贝Bm K Ang M1基因的Muts和Mut+重组子表达Bm K Ang M1的水平。结果表明,Muts重组子中Bm K Ang M1基因转录水平是Mut+重组子的2.7倍,Muts重组子中Bm K Ang M1蛋白表达量是Mut+重组子的1.5倍。因此,Muts重组子比Mut+重组子具有更强的Bm K Ang M1表达能力。

关键词：蝎毒镇痛活性肽毕赤酵母基因拷贝数 Muts重组子 Mut+重组子

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影响毕赤酵母高效表达重组蛋白的主要因素及其研究进展

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药学学报 2014年第12期49卷 1644-1649页

作者：王庆华高丽丽梁会超巩婷杨金玲朱平中国医学科学院、北京协和医学院药物研究所天然药物活性物质与功能国家重点实验室卫生部天然药物生物合成重点实验室北京100050

毕赤酵母是现代分子生物学研究中最重要的重组蛋白表达系统之一。该系统具有表达水平高、遗传稳定性好、可分泌表达、易于高密度发酵和成本低廉等优点。影响重组蛋白在毕赤酵母中高效表达的主要因素有基因拷贝数、密码子偏爱性、启动子... 详细信息

毕赤酵母是现代分子生物学研究中最重要的重组蛋白表达系统之一。该系统具有表达水平高、遗传稳定性好、可分泌表达、易于高密度发酵和成本低廉等优点。影响重组蛋白在毕赤酵母中高效表达的主要因素有基因拷贝数、密码子偏爱性、启动子、分子伴侣、信号肽、糖基化修饰和发酵工艺等。本文对影响毕赤酵母高效表达的主要因素及其研究进展进行综述,为进一步提高重组蛋白在毕赤酵母中的表达水平提供借鉴。

关键词：毕赤酵母表达系统重组蛋白基因表达分子伴侣

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人参皂苷生物合成研究进展

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药学学报 2013年第2期48卷 170-178页

作者：杨金玲高丽丽朱平中国医学科学院、北京协和医学院药物研究所天然药物活性物质与功能国家重点实验室&卫生部天然药物生物合成重点实验室北京100050

人参皂苷是名贵药材人参和西洋参等人参属植物的主要有效成分,具有较好的抗肿瘤、抗炎、抗氧化和抑制细胞凋亡等药理活性。但人参皂苷在人参和西洋参中含量很低,大大限制了其开发与应用,利用生物技术手段合成人参皂苷并提高其含量已成... 详细信息

人参皂苷是名贵药材人参和西洋参等人参属植物的主要有效成分,具有较好的抗肿瘤、抗炎、抗氧化和抑制细胞凋亡等药理活性。但人参皂苷在人参和西洋参中含量很低,大大限制了其开发与应用,利用生物技术手段合成人参皂苷并提高其含量已成为研究热点。近年来通过组织培养和生物转化进行人参皂苷生物合成的研究取得了一些进展。在人参皂苷生物合成途径解析及其反应机制研究方面,目前已从人参属植物中克隆到20多个与人参皂苷生物合成相关的基因并进行了功能验证,为通过合成生物学技术生产人参皂苷提供了基本的元器件。本文就以上几个方面的研究进展进行综述,为人参皂苷生物合成途径及其调控的深入研究提供理论依据。

关键词：人参皂苷合成生物学组织培养生物转化

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匹诺塞林合成生物学研究进展

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生物工程学报 2015年第4期31卷 451-460页

作者：郭磊孔建强中国医学科学院&北京协和医学院药物研究所天然药物活性物质与功能国家重点实验室&卫生部天然药物生物合成重点实验室北京100050

匹诺塞林是一种广泛存在于植物中的黄酮类化合物,具有很好的生物活性,如神经保护、抗菌、抗氧化等。2009年,匹诺塞林被CFDA批准为Ⅰ类注射新药,主要用于治疗急性脑卒中,现已经进入Ⅱ期临床试验阶段。匹诺塞林的良好成药性使其合成方法... 详细信息

匹诺塞林是一种广泛存在于植物中的黄酮类化合物,具有很好的生物活性,如神经保护、抗菌、抗氧化等。2009年,匹诺塞林被CFDA批准为Ⅰ类注射新药,主要用于治疗急性脑卒中,现已经进入Ⅱ期临床试验阶段。匹诺塞林的良好成药性使其合成方法备受关注。匹诺塞林可以通过化学合成、植物提取和合成生物学技术制备。合成生物学技术是一种环境友好的工程化生物技术,代表未来匹诺塞林的合成发展方向。文中总结了利用合成生物学技术制备匹诺塞林的研究现状,并从选择酶的物种来源、提高丙二酰Co A含量、选择经济的底物及减弱中间产物的抑制作用等角度系统地总结了提高微生物合成匹诺塞林的策略。

关键词：匹诺塞林黄酮类化合物合成生物学发酵策略

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紫杉醇药物中间体的合成生物学研究进展

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药学学报 2013年第2期48卷 187-192页

作者：王伟杨燕郑晓东黄淑琼郭磊孔建强程克棣中国医学科学院、北京协和医学院药物研究所天然药物活性物质与功能国家重点实验室、卫生部天然药物生物合成重点实验室北京100050

天然药物合成生物学技术的发展促进了临床上重要的抗肿瘤药物紫杉醇的异源生物合成的研究,本文简要综述了紫杉醇药物中间体在大肠杆菌和酿酒酵母等工程细胞中异源生物合成途径的组建、代谢调控和代谢产物的分析及其规模化发酵生物制备... 详细信息

天然药物合成生物学技术的发展促进了临床上重要的抗肿瘤药物紫杉醇的异源生物合成的研究,本文简要综述了紫杉醇药物中间体在大肠杆菌和酿酒酵母等工程细胞中异源生物合成途径的组建、代谢调控和代谢产物的分析及其规模化发酵生物制备的瓶颈问题。

关键词：紫杉醇紫杉烯大肠杆菌酿酒酵母合成生物学

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