利用生物工程轉殖的酵母菌，協助量產中草藥

摘要

日本神戶大學研究團隊將中草藥成分Artepillin C關鍵生合成酵素基因轉殖入Komagataella phaffii酵母菌中，以高密度培養酵母菌的方始使產量較以往提升10倍，未來此技術可應用於其他化合物，研究團隊將持續優化其製程。

　　中草藥產品具有許多有益的健康效果，但通常難以大規模量產。Artepillin C具有抗菌、抗炎、抗氧化和抗癌作用，自然界中僅少數菊科植物含有此化合物，需要借助合成生物學協助量產。欲量產首先需要了解植物中Artepillin C生合成的分子機制，近期日本京都大學研究團隊找出生合成之關鍵酵素，並與神戶大學合作，將關鍵酵素基因轉殖至酵母菌Komagataella phaffii中，這種酵母菌相較於比啤酒酵母(brewer's yeast)更適合量產化合物，因為其更高的生長密度且不會生成酒精抑制細胞生長。研究人員表示，由於製成過程中Artepillin C傾向累積在細酵母菌胞內而非釋出到培養基中，需要非常高密度的酵母菌才能達到預期產量，而藉由生物技術將限制高密度生長的相關突變基因移除得以解決該問題。最終，該團隊研發的製程技術使Artepillin C產量增加10倍，相關文獻發表於ACS Synthetic Biology。

　　未來，研究團隊將繼續研究如何優化製程效率，目前有兩個方向，一是透過修飾相關酵素基因或提升前驅物含量以增進生合成效率，或者修飾轉運蛋白的基因，在前驅物不會被共同運輸的前提下，使更多產物能運出細胞、進入養液中。相信這項技術，未來也能應用在其他化合物的製程上。【延伸閱讀】-澳洲生技公司以酵母菌開發生物燃料

利用生物工程轉殖的酵母菌，協助量產中草藥

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