新華社天津3月4日電（記者張建新、栗雅婷）稀有人參皂苷，被譽為“植物黃金”。我國研究人員日前通過合成生物學技術獲得了高效生產稀有人參皂苷的新元件，為“植物黃金”的生產奠定了基礎。
這一科研成果由天津大學藥學院副教授梅坤榮的課題組和國家中藥材產業技術體系崗位科學家、天津大學藥學院教授高文遠的課題組取得。該成果近日發表在國際權威期刊《先進科學》上。
人參和三七這些傳統中藥材里蘊藏著一種神奇的成分——稀有人參皂苷。它是原型人參皂苷的代謝產物，活性高，容易被人體吸收利用，已經被證明具有抗腫瘤、抗炎和增強免疫力的作用。但由于稀有人參皂苷在植物中的含量極低，通常不到0.1%，而且提取困難，導致價格昂貴。
梅坤榮介紹，為了解決這一問題，科研團隊使用了合成生物學技術，通過構建微生物或植物細胞，讓它們像“工廠”一樣生產稀有人參皂苷。
研究團隊前期通過基因編輯、細胞器工程等合成生物學策略，構建了植物細胞工廠生產稀有人參皂苷。為了進一步提高生產效率，團隊聚焦這項技術的關鍵元件 ——一種名為“糖基轉移酶”的蛋白質，它能夠催化稀有人參皂苷合成的最后幾步反應，決定最終產物的種類和含量。
然而，現有的糖基轉移酶效率又難以滿足大規模生產的需求。于是，研究團隊對稀有人參皂苷生物合成中的一種關鍵糖基轉移酶進行了改造，成功構建了突變體。實驗結果顯示，改造后的酶更傾向于合成稀有人參皂苷，并且生產效率顯著提高，為未來的大規模生產奠定了基礎。
“這項研究的突破性意義在于為稀有人參皂苷的高效生產提供了新思路，”梅坤榮說，“未來，隨著合成生物學技術的進一步發展，稀有人參皂苷的生產成本有望大幅降低，普通人也能便捷地用上這種‘植物黃金’。”
