天津工业生物技术研究所制备甾体药物领域取得新进展

6月24日，从天津港保税区获悉，中国科学院天津工业生物技术研究所（以下简称天津工业生物技术研究所）近日在制备甾体药物领域取得新进展，破解了植物甾醇高效转化的两大关键难题。

 植物油加工中产生的废料“植物甾醇”，如今通过微生物的“魔法改造”，有望成为治疗炎症、激素失调等疾病的珍贵药物原料。植物甾醇作为植物油工业的副产物，价格低廉且来源广泛，通过对微生物代谢途径进行精准调控，实现植物甾醇的微生物转化，是制备甾体药物关键中间体和原料药的重要方法，但复杂又模糊的植物甾醇生物降解途径阻碍了高纯度目标化合物生产菌株的构建，其分子侧链如同一条“不规则尾巴”，需要特定酶充当“剪刀”进行精准修剪才能变成药物中间体。

针对这一课题，近期天津工业生物技术研究所的生物催化与绿色化工研究团队通过对分枝杆菌植物甾醇降解途径和关键酶元件的系列研究，首次在分枝杆菌中鉴定出关键"剪刀"——水合酶EchA19，证实了植物甾醇侧链降解的新路径。 

后续，该团队通过分析植物甾醇生物转化的代谢物，先后构建出无4AD副产物的高产C22中间体4-HBC的生产菌和无4-HBC副产物的高效C23中间体PDCE的生产菌。这项研究成果为甾体药物合成提供了一种新的关键中间体，有望大幅缩短相关甾体原料药的合成路线。

据悉，甾体类药物在化药工业中地位突出,是仅次于抗生素的第二大类药物，具有良好的抗炎作用,可有效缓解炎症反应,减轻红肿、热痛等症状,适用于多种炎症性疾病的治疗。目前，该研究获得国家自然科学基金、国家重点研发计划和天津市合成生物技术创新能力提升行动的支持，展现了我国在生物制造领域的创新实力。随着微生物“细胞工厂”的不断升级，廉价植物油废料变身高端药物的绿色转化之路正越走越宽。（中国化工报曲照贵）