田荣，谷巍，2，韦陈彬，徐飞，邱蓉丽，张阿琴，季媛媛，李桃

    (1.南京中医药大学药学院，江苏 南京 210023;2.江苏省中药资源产业化过程协同创新中心,江苏 南京 210023)

    三萜类成分是以异戊二烯为结构单元组成的具有多种结构的30碳天然产物，在药物、食品等行业被广泛应用[1]。三萜类成分具有降糖、抗炎、抗肿瘤、抗氧化、护肝、抗病毒等生物活性[2-4]，同时其在植物体中可以防御病虫害[5]。由于三萜类成分的结构相对复杂，在植物中含量较低且常以多种结构相近的成分混合存在，难以通过提取分离或化学合成方法获得。合成生物学的发展为获取大量高价值三萜类成分提供新思路。

    三萜类成分在植物体内主要以甲羟戊酸(Mevalonate，MVA)途径合成，可分为三个阶段：①2,3-氧化鲨烯(2,3-Oxidosqualene)的合成：乙酰辅酶CoA(Acetyl-CoA)在一系列酶催化作用下形成异戊烯焦磷酸酯(Isopentenyl pyrophosphate，IPP)，IPP与二甲基烯丙基焦磷酸酯(Dimethylallyl diphosphate，DMAPP)在法呢基焦磷酸合酶(Farnesyl pyrophosphate synthase，FPPS)的作用下缩合生成法呢基焦磷酸酯(Farnesyl pyrophosphate，FPP)，2个FPP分子在鲨烯合成酶(Squalene synthetase，SS)催化作用下转化为角鲨烯(Squalene)，进一步在鲨烯环氧酶(Squalene epoxidase，SE)作用下转化为2,3-氧化鲨烯[6-7]。②2,3-氧化鲨烯的环化：该物质是植物甾醇和三萜类成分生物合成的共同前体物质，其在氧鲨烯环化酶(Oxidosqualene cyclase，OSC)的作用下合成多种构象和结构各不相同的三萜碳骨架[8]，这些骨架是构成功能上不同的三萜类成分的基础(图1)。③环上复杂的官能化修饰：细胞色素P450单加氧酶(Cytochrome P450 monooxygenases，CYP450)参与催化三萜骨架空间立体结构发生特异性氧化，形成具有各种功能的官能团，如羟基、羰基和羧基等[9]。目前有关三萜类合成途径第一阶段关键酶的研究比较多，而由于OSC和CYP450的种类非常多，作用机理也比较复杂，目前对这2类酶研究较少。OSC和CYP450与三萜的多样性密切相关，因此，OSC和CYP450的克隆和功能研究对解析三萜类成分的生物合成途径有着重要作用。 ......