【摘 要】
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单萜吲哚类生物碱是一大类植物来源的特殊代谢物,大部分都具有重要的药理或生物活性。单萜吲哚生物碱现已鉴定有3000多种,异育亨宾生物碱为其中一亚类,也具有重要的药理活性。常用的阿吗碱（ajmalicine）,别名又叫萝巴新碱（raubasine）,是一种α-肾上腺素受体的拮抗剂,具有降血压作用。Mayumbine是一种苯二氮受体的配体。目前,这一类具有重要药用价值的天然产物,在其宿主中相对含量很低。
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单萜吲哚类生物碱是一大类植物来源的特殊代谢物,大部分都具有重要的药理或生物活性。单萜吲哚生物碱现已鉴定有3000多种,异育亨宾生物碱为其中一亚类,也具有重要的药理活性。常用的阿吗碱（ajmalicine）,别名又叫萝巴新碱（raubasine）,是一种α-肾上腺素受体的拮抗剂,具有降血压作用。Mayumbine是一种苯二氮受体的配体。目前,这一类具有重要药用价值的天然产物,在其宿主中相对含量很低。培育高含量异育亨宾生物碱的药源植物或者以合成生物学手段大量生产这些特殊代谢产物成为领域内共同追求的目标,并且近年来利用合成生物学策略提高单萜吲哚生物碱含量成为复杂药用天然产物领域的研究热点。本研究选取长春花为实验材料,已知长春花中主要存在2条单萜吲哚生物碱的合成途径:（1）以阿吗碱为代表的异育亨宾生物碱的合成;（2）长春花碱和长春新碱的合成途径。本研究采取的策略为从长春花中克隆阿吗碱生物合成的五个关键基因,侵染烟草,并在烟草中饲喂前体色胺以及马钱子苷,使其在烟草宿主中开始形成具有药理活性的异育亨宾生物碱。并通过载体的改造、优化转运储存、基因间的融合等策略,提升阿吗碱的终产量,最终期望可以投入生产、实践。另外,在烟草中成功构建了阿吗碱的生物合成途径,随后又尝试在烟草叶片中重构长春花碱和长春新碱的生物合成途径,并且拓宽底物谱,尝试生物合成自然界中不存在的化合物,也证明了酶的高效性。
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