白桦脂酸(Betulinic acid，BA)为羽扇豆烷型五环三萜类化合物。近年来研究表明白桦脂酸具备抗癌、抗HIV、抗炎、抗疟疾等功效，尤其是其中的抗黑色素瘤与HIV活性受到广泛关注。目前白桦脂酸的主要来源是从白桦树的树皮中直接提取与纯化，中国市场每年消耗大约23万吨白桦树树皮用于白桦脂酸的制备，长期的资源掠夺已导致白桦树资源出现紧缺，中国仅有的几大白桦脂酸生产厂家也因为白桦树资源问题而停止供货白桦脂酸。该课题在本实验室前期白桦脂酸生物合成途径成功解析的基础之上，开展了白桦脂酸异源生物合成的探讨性研究，旨在为解决白桦脂酸来源问题奠定基础，采用了异源植物系统（水稻）与微生物系统（酵母）为生物载体，分别在其基因组中整合了白桦脂酸生物合成通路，取得了以下结果: 一、克隆了白桦脂酸生物合成途径关键合成酶羽扇豆醇合酶以及羽扇豆醇C-28氧化酶基因，并将两个基因串联分别构建在含有35s启动子与水稻胚乳特异性表达启动子的植物表达载体;通过农杆菌介导的方法，分别将上述载体转入“日本晴”水稻，完成了在水稻植物基因组中白桦脂酸合成通路的整合;通过温室栽培与分子检测手段，每种载体至少获得20棵阳性株系并已收获T。代转基因水稻种子以备用于下一步实验。 二、完成了白桦脂酸合成基因在微生物系统中的活性评价，确定了白桦树来源的羽扇豆醇C-28氧化酶基因较其它来源活性更高;将白桦脂酸合成通路分别转入了两种不同酵母菌种(WAT11与CEN.PK)，比较了它们承载合成白桦脂酸的能力，确定了WAT11菌种更适合用于白桦脂酸的合成;人工改造了WAT11菌株糖代谢调控通路，使其能够利用更为廉价的糖作为碳源即能启动白桦脂酸合成基因的表达，从而大大缩减了外在成本，提高了白桦脂酸菌种工业应用的可能性。
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