浙大打通天价抗癌药合成瓶颈：产量提升 1000 倍，此前 2 吨才提炼 1 克

IT之家 7 月 17 日消息，“浙江大学”官方公众号今天（7 月 17 日）发布博文，其科研团队打通天价抗癌药合成瓶颈，让长春碱的直接前体长春质碱在酵母中的产量达到 164.9 mg/L，较此前报道水平提升近 1000 倍。IT之家援引博文介绍，临床常用抗癌药物长春碱迄今已知唯一的天然来源就是长春花，但 2000 公斤（2 吨）长春花干叶才能提炼 1 克长春碱，极低的天然含量让这种救命药长期面临成本高企、供应不稳的难题。浙江大学化学工程与生物工程学院、杭州国际科创中心连佳长研究员团队联合加拿大新布伦瑞克大学曲洋团队、西湖大学王雅婕团队围绕这一瓶颈，经过数年钻研，一举破解了长期制约长春碱人工合成产量低的瓶颈。相关成果被国际顶级期刊《科学》接收，并于北京时间 7 月 17 日凌晨以 First Release 形式在线优先发布。研究基础可追溯至 2022 年。连佳长团队当时已将长春碱前体关键合成途径的 30 步反应导入酿酒酵母，但产量长期停留在微克每升水平，未达到工业化门槛。研究团队在后续研究中判断限制因素与细胞内部跨区室传递效率有关，后续跨团队讨论中，一个名为 CAD2 的基因进入视野。此前病毒介导的基因沉默实验显示，CAD2 被关闭后，长春碱产量降至原先的 10%。联合团队随后确认，CAD2 对应的关键蛋白可显著改善该代谢节点，并将其命名为 VinBLAST（长春碱生物合成连接支架蛋白）。该蛋白一端结合 SGD 酶，另一端结合 GS 酶，促使两道原本分隔的反应在细胞核内形成稳定多酶复合体，减少中间体跨区室运输损耗。在空间重组与酶活提升双重作用下，长春碱的直接前体长春质碱在酵母中的产量达到 164.9 mg/L，较此前报道水平提升近 1000 倍。团队目前已与相关机构合作，持续推进长春碱等生物碱的规模化制备攻关。参考A cinnamyl alcohol dehydrogenase–like scaffold organizes monoterpenoid indole alkaloid biosynthesis