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中国热科院对海南粗榧保护研究取得重要突破 为抗癌药物研发提供新思路

海财经·证券导报12月30日讯(记者 郭静瑜)记者从中国热科院获悉,中国热科院品资所乔飞研究员团队以海南粗榧为研究对象,在海南粗榧的保护和可持续利用研究方面取得重要突破。他们的研究成果首次打通了广谱抗癌药物海南粗榧三尖杉酯类生物碱碳骨架母核生物合成上游通路,解决了半个多世纪以来关于苯乙基异喹啉类生物碱上游生物合成通路的争论,为三尖杉酯类生物碱的生物合成奠定了基础。

据了解,该项科研成果已于北京时间12月29日零点在国际四大顶级期刊之一《美国科学院院报》(PNAS) 上线发表。

论文第一作者乔飞研究员接受海财经·证券导报记者采访介绍说,研究团队从2011年开始选择三尖杉科植物中生物碱含量最高的海南粗榧作为对象开展研究,从三尖杉碱合成通路的上游入手,寻找碳骨架合成的关键基因,借助全长转录组对相关基因进行了逐个验证。通过长期反复实验研究,发现了PIAs碳骨架形成关键酶苯乙基异喹啉骨架合成酶(PSS),其属于一个全新的病程相关蛋白。进而,对PIAs母核上游生物合成中7步共30个基因全部进行了功能验证,最终打通了整个上游合成通路。

他表示,合成通路的解析将极大的帮助实现生物工程技术生产三尖杉酯类生物碱药物,不仅可以降低药物的价格,还可以减少从野外采集植物,从而保护野生植物。

同时,研究团队还开展了海南粗榧细胞工程技术的研究,已经创建适合液体悬浮培养的细胞系,并且成功诱导产生了三尖杉酯类生物碱,接下来将解决如何提高产量的问题。从三角瓶的实验室研究放大到工业发酵罐,里面还有非常多的工艺问题需要解决,这也将是团队下一步研发的重点方向。 据了解,海南粗榧主要分布在五指山、尖峰岭、黎母山等地区,最大的利用价值在于它是天然抗癌药用植物,是国内含有抑瘤生物碱种类最多和含量最高的树种,其提炼药物对各类肿瘤、白血病和急性淋巴癌有特殊疗效,被确认为是最具潜力的天然抗癌药源和晚期癌症的最后一道防线。

如此专业的学术研究成果对人们的生产生活有何意义与影响?乔飞表示,团队最新完成的这项研究成果不仅为珍稀濒危植物海南粗榧的保护和可持续开发利用,推动海南生物所多样性治理奠定了坚实基础,同时也为我国抗癌药物研发、人类健康发展提供了新的思路和方法。

关键词: 中国热科院 粗榧 抗癌药物
责任编辑:冼雅雯

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