近日，中科院青岛能源所一个关于辛伐他汀制备的相关成果发表在Metabolic Engineering上，并联合申请了发明专利。该成果简化了辛伐他汀的生产工艺，有望降低企业的生产成本和污染排放。
辛伐他汀是土曲霉天然产物洛伐他汀的半合成衍生物，是一种重要的降血脂药，2015年全球销售额达到30亿美元。近年来，中国科学院青岛生物能源与过程研究所微生物代谢工程团队基于在丝状真菌遗传改造方面的研究基础，与全球最大的洛伐他汀/辛伐他汀原料药生产企业进行了深入合作，旨在对洛伐他汀工业生产土曲霉菌株进行代谢工程改造，使之能直接发酵生产monacolin J。
为了遗传改造工作的顺利进行，该团队开发了一个高效的土曲霉遗传操作平台，该平台为后续的基因工程改造提供了技术平台支持。
近期，研究团队通过体外实验鉴定了一个能高效水解洛伐他汀生成monacolin J的洛伐他汀水解酶PcEST，其活性远高于专利报道的洛伐他汀水解酶，是后者的232倍，而氨基酸序列一致性仅为16.8%，这说明PcEST是不受现有知识产权限制的高效洛伐他汀水解酶，为研究成果的实际应用提供了知识产权保障。
基于洛伐他汀水解酶PcEST，该团队对洛伐他汀工业生产土曲霉菌株进行了遗传改造。利用强启动子PgpdAT异源表达洛伐他汀水解酶，成功地在不影响他汀化合物总产量的情况下将体内合成的洛伐他汀水解成了monacolin J，水解率达到95%，从而获得了能直接发酵生产monacolin J的土曲霉细胞工厂。该工作实现了直接利用现有的洛伐他汀发酵工艺和设备，一步发酵直接生产monacolin J ，不再需要洛伐他汀水解过程，简化了辛伐他汀的生产工艺，有望降低企业的生产成本和污染排放。
（原载于《中国科学报》 2017-06-26 第5版 创新周刊)愚愚学园
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