我国合成生物学重大项目及最新应用成果

正文

请到「今天看啥」查看全文

2、药物及生物材料的合成研究

01“微生物药物创新与优产的人工合成体系”973项目：

上海交通大学的冯雁作为973项目的首席科学家，通过工程化的系统设计、用标准化和模块化的元素来构建人工合成生物体系，高效地建立和完善微生物药物创新和优产的新模式、推动微生物药物产业的跨越式提升和发展。武汉大学胡黔楠研究组构建了逆向设计微生物药物合成的平台。

02“用合成生物学方法构建生物基材料的合成新途径”973项目：

清华大学陈国强为首席的 973 项目采用化学与生物结合的方法设计、合成和组装各种生物基材料聚羟基脂肪酸酯 PHA 的合成路径，通过合成生物学双稳态调控的方法改变了微生物的生长模式，并获得了有复合功能的微生物合成体系，实现细菌基因组减少10%的目标，使微生物达到生长快速、体积大、生物基材料结构丰富的新特点。

03“合成微生物体系的适配性研究”973项目：

以中国科学院微生物研究所张立新为首席的 973 项目，选择了微生物药物阿维菌素和 polynikA 为研究对象，开展基于生物底盘调控特性的生物元件表征和设计，解决底盘代谢网络与其加载的外源生物元件的兼容性问题，突出人工合成的调控元件对结构基因定时、定量表达的决定性作用。以聚酮类药物和核苷肽类药物的合成途径作为代表性案例，在已建立的技术平台上高通量地分析和解决不同元件之间的适配性问题，构建大肠杆菌和链霉菌中的适配性研究体系。

04“微生物多细胞体系的设计与合成”973项目：

以天津大学元英进为首席的 973 项目，围绕“合成微生物多细胞体系的设计与构建原理”和“合成微生物多细胞体系的适配与调控机制”两个关键科学问题展开研究，在合成微生物多细胞体系实现生物转化、复杂原料利用及低碳底物高碳转化等方面取得了不错的成绩。

二、近五年我国发展合成生物学在产业中的重大成果

近年来，我国合成生物学在理论与技术方面获得了巨大发展，但目前还主要局限于室内理论研究或处于向产业转化的过程中，缺乏大规模的商业应用。

1、合成生物学在林可霉素生物合成机制方面取得突破

中科院上海有机化学研究所刘文团队发现小分子硫醇通过两个罕见的S-糖苷化反应主导了林可霉素的生物合成进程，不但代表了麦角硫因参与生化反应的首个范例，而且提供了一种放线硫醇依赖的硫元素引入新模式。为针对性地遗传改造林可霉素的工业生产菌种创造了条件，提供了在发酵过程中通过组分优化与产量提高实现降低生产成本和减轻环境污染的理论依据。

2、天津工业生物所成功获得第一代“人参酵母”细胞工厂

中科院天津工业生物技术研究所张学礼研究员课题组与中国中医科学院中药资源中心黄璐琦研究员课题组合作，获得能同时合成齐墩果酸、原人参二醇和原人参三醇三种人参基本皂苷元的第一代“人参酵母”细胞工厂。这为急剧短缺的人参皂苷类化合物提供了一个全新的资源获取途径，对解决珍稀药用植物短缺问题具有重要意义。

3、利用改造后的大肠杆菌从头合成甜菊糖苷类化合物

中国科学院上海生命科学研究院植物生理生态研究所王勇研究组对甜菊糖生物合成途径的关键酶进行了广泛地挖掘。使大肠杆菌中甜菊糖生物合成的关键中间体产量得到大幅度提高，并成功地获得了其主要组分RA。该研究为实现甜菊糖苷等重要二萜类化合物的合成生物制造奠定了基础，同时为改造大肠杆菌成为复杂萜类化合物异源合成的底盘细胞提供了成功范例。

请到「今天看啥」查看全文