黃芪活性產(chǎn)物代謝調(diào)控研究獲突破

中國(guó)工程院院士、上海中醫(yī)藥大學(xué)胡之璧教授領(lǐng)銜完成的黃芪活性產(chǎn)物代謝調(diào)控的基因工程關(guān)鍵技術(shù)研究，首次將現(xiàn)代生物技術(shù)成功應(yīng)用于傳統(tǒng)中藥，在改良中藥材品質(zhì)、實(shí)現(xiàn)中藥資源的可持續(xù)利用方面取得了重大突破。該研究最近獲得2007年度國(guó)家科技進(jìn)步獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)。

黃芪是中醫(yī)臨床常用的大宗藥材之一。現(xiàn)代藥理學(xué)研究發(fā)現(xiàn)，黃芪多糖、黃芪甲苷等主要生物活性成分，具有抗心肌缺血、缺氧及抗病毒性心肌炎的作用。由于黃芪與其他藥用植物一樣需3-5年生長(zhǎng)時(shí)間，難以滿(mǎn)足市場(chǎng)的迫切需求，而且引種栽培代數(shù)越多，中藥材質(zhì)量退化就越厲害。

科研人員探索運(yùn)用基因工程技術(shù)，對(duì)中藥活性成分進(jìn)行代謝調(diào)控研究。他們選用黃芪作為模式藥材，在黃芪無(wú)數(shù)基因中，先找到了調(diào)節(jié)其活性成分的兩個(gè)基因，克隆后再構(gòu)建到載體上，然后由載體把兩個(gè)基因?qū)朦S芪培養(yǎng)物上，生成黃芪毛狀根。科研人員應(yīng)用基因工程手段，創(chuàng)建了黃芪代謝相關(guān)內(nèi)源基因的擴(kuò)增技術(shù)，調(diào)控黃芪活性成分生物合成，大幅度提高了黃芪的有效成分，開(kāi)創(chuàng)了中藥基因工程研究的新領(lǐng)域。

為讓黃芪毛狀根培養(yǎng)從實(shí)驗(yàn)室過(guò)渡到產(chǎn)業(yè)化的生物反應(yīng)器培養(yǎng)，胡之璧教授帶領(lǐng)科研人員另辟蹊徑，將透明顫菌血紅蛋白基因引入黃芪毛狀根，使其在低氧條件下也能茁壯生長(zhǎng)，并且不影響其活性成分的代謝水平。