Nature：用酵母生产植物药物

Natt

2020-09-03

茄属植物中的Tropane生物碱是神经递质抑制剂，用于治疗神经肌肉疾病，被世界卫生组织（World Health Organization）归类为基本药物。全球供应方面的挑战导致这些药物经常短缺。澳大利亚野火和COVID-19大流行等供应链事件进一步暴露了其脆弱性。可快速部署的生产策略在环境和社会经济剧变中显得额外重要。于此，斯坦福大学Christina D. Smolke等人对烘焙用的酵母进行改造，以单糖和氨基酸为原料，生产药用生物碱hycycyamine和scopolamine。

scopolamine的工程化生物合成途径和PLA糖苷生物合成的优化

本文要点：

1）研究人员通过结合功能基因组学来鉴定缺失的途径酶，通过蛋白质工程使一个酰基转移酶通过转运到液泡的功能表达，使异源转运体促进细胞内路径选择，并优化菌株以提高滴度。

工程化的鸟嘌呤合酶在酵母中的活性

2）该集成系统可在六个亚细胞位置上定位来自酵母、细菌、植物和动物的二十多种蛋白质，从而概括植物中Tropane生物碱生物合成的空间组织。微生物生物合成平台可以促进发现Tropane生物碱衍生物作为神经系统疾病的新治疗剂，并且一旦规模化，就可以稳定、灵活地提供这些基本药物。

优化底物转运限制和药用TA生产

参考文献：

Srinivasan, P., Smolke, C.D. Biosynthesis of medicinal tropane alkaloids in yeast. Nature (2020). 、https://doi.org/10.1038/s41586-020-2650-9