郁金中吉马烯A合酶的研究
摘要：
温郁金的根茎中含挥发油，其中有倍半萜醇及倍半萜烯类化合物，目前已从温郁金中分离出莪术二酮、莪术醇、吉马酮、异莪术醇、JIB．榄香烯、莪术烯醇等20多种成分。而beta;-榄香烯对肿瘤细胞生长有直接抑制作用，榄香烯也是我国首个从中药中发现其抗癌活性成分并成功开发为具有自主知识产权的抗肿瘤植物药。虽然榄香烯系列抗肿瘤新药的开发和临床应用正如火如荼，但标准化、规范化栽培技术及重金属、农药、化肥等控制方面与国际先进水平仍然存在较大的差距，导致所产中药药效成份含量不稳定，使得榄香烯原料药的生产成本较高，对其市场推广和全球化营销起到一定的阻碍作用。因此希望能够通过研究和改进生物合成途径中的关键酶来实现生物催化之辈beta;-榄香烯。
关键词：beta;-榄香烯；吉马烯A；萜类化合物；合成生物学；
- 文献综述
引言
随着中国城市化、工业化、老龄化进程的加快，癌症已成为危害我国居民生命和健康的重要慢性非传染性疾病。目前，癌症已成为疾病死因之首，发病率和死亡率还一直在攀升，已成为非常重要的公共健康问题，严重消耗了我国的医疗卫生和社会资源。而几乎22%的全球新发癌症病例出现在中国，27%的癌症死亡病例在中国。因此，抗肿瘤药物早已成为各大制药企业研究与开发的重点。据美国药品研究和生产商协会2011年的报告，目前，世界生物制药企业正在开发的治疗恶性肿瘤的药物或疫苗接近900个。近期检索美国临床试验网上登记的约15万项临床试验中，约4万项临床试验与肿瘤有关（约占26％）。以世界前两大制药巨头辉瑞公司和葛兰素史克公司为例，与肿瘤有关的临床试验占其总临床试验的17％左右。不仅有关抗肿瘤药物的临床试验增多，而且其试验规模也越来越大。为节约资源，降低成本，并尽早客观评价新药的效果和安全性，国内、外各制药企业和监管部门都在抗肿瘤药物临床研究（尤其是在早期阶段的临床研究）的设计与路径方面进行了不少创新性的探索。
温郁金的根茎中含挥发油，其中有倍半萜醇及倍半萜烯类化合物，目前已从温郁金中分离出莪术二酮、莪术醇、 吉马酮、异莪术醇、JIB．榄香烯、莪术烯醇等20多种成分。而beta;-榄香烯对肿瘤细胞生长有直接抑制作用，可阻滞肿瘤细胞 从S期进人G2M期，抑制其增殖并迅速导致其凋亡。因此对温郁金中榄香烯系列抗肿瘤新药的开发和临床应用也正如火如荼地进行，但标准化、规范化栽培技术及重金属、农药、化肥等控制方面与国际先进水平仍然存在较大的差距，导致所产中药药效成份含量不稳定，使得榄香烯原料药的生产成本较高，对其市场推广和全球化营销起到一定的阻碍作用。因此我们希望能够通过研究和改进生物合成途径中的关键酶来实现生物催化之辈beta;-榄香烯。
植物的萜类化合物合成途径
萜类化合物在植物与其生境的互作中发挥作用:(1)植物对植食性昆虫的直接与间接防御反应，直接防御反应中可以作为毒素、取食或产卵干扰素;植物在受到植食性昆虫攻击后会释放一些挥发性菇类吸引天敌，从而形成其对攻击者的间接防御反应。(2)增强植物抗病能力，植物倍半菇抗毒素如脱氧-6-甲氧基棉酚等对真菌有显著的抑制作用。(3)化感作用如植物释放某些物质抑制其他植物种子萌发及幼苗生长的异株克生现象，调节群体密度、影响种群格局和群落演替的自毒作用。(4)与其他生物种群的互利关系，如诱导昆虫授粉、产卵、寄主定向等。 菇类 化 合 物已广泛应用于工农业生产和医药卫生中。如青篙中的青篙素对恶性疟疾有速效作用，短叶红豆杉中的二类化合物紫杉醇具有良好的抗癌活性。许多菇类化合物还可以作为香料，如姜的根茎是常用的食品调味香料，其中含有姜烯、beta;-2子油烯、水芹烯等菇类化合物。近年来 ，随着分子生物学、生物化学、生物信息学等学科的发展，菇类化合物的研究日趋深入，其生物合成途径也逐渐明晰，许多关键酶基因己得到克隆和分析。
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