基本信息
- 项目名称:
- 丹参酮高产的丹参发根生物反应器的研制
- 来源:
- 第十二届“挑战杯”作品
- 小类:
- 生命科学
- 大类:
- 科技发明制作A类
- 简介:
- 丹参酮是临床治疗心、脑血管疾病的重要药物资源。本作品将丹参酮代谢途径中的关键代谢酶基因HMGR,DXS及GGPPS分别单独或同时遗传转化丹参获得发根。结果显示,在丹参毛状根中过量表达SmDXS,SmHMGR,SmGGPPS基因显著提高丹参酮产量,且SmHMGR和SmGGPPS组合可以产生协同作用。本研究为利用代谢工程策略大规模商业化生产丹参酮提供了新思路。
- 详细介绍:
- 心脑血管疾病是当今世界上威胁人类健康的“头号杀手”。 丹参 (Salvia miltiorriza) 为我国传统名贵中药材,其主要成分包括脂溶性的丹参酮化合物;而丹参酮是临床治疗心、脑血管疾病的重要药物资源,最近的研究还表明丹参酮具有抗癌作用,因此,丹参在临床上具有广泛的应用。然而,丹参可用资源有限及有效成分含量低使之应用受限。丹参毛状根具有生长速度快,不需外源激素及遗传性稳定等...(查看更多)
作品专业信息
设计、发明的目的和基本思路、创新点、技术关键和主要技术指标
- 研究目的:利用基因工程技术将丹参酮生物合成途径中的关键酶基因导入到丹参中,研制获得丹参酮高产的转基因丹参发根系,为应用生物技术规模化生产丹参酮类活性成分提供一条新途径。研究思路:将丹参酮生物合成关键酶基因SmDXS,SmHMGR和SmGGPPS分别单独及组合构建到植物表达载体上,遗传转化丹参外植体并获得丹参发根,通过分子检测和含量筛选最终成功获得丹参酮含量明显提高的丹参发根株系。...(查看更多)
科学性、先进性
- 作品的科学性: 丹参酮作为临床心脑血管疾病治疗常用中药资源,组合利用基因工程和发根培养技术研制获得丹参酮高产的转基因丹参发根系,对于丹参品质改良、应用范围拓展和解决资源不足等均具有重要意义,同时也为其他中药材的遗传育种和提高活性物质的研究提供可借鉴的研究思路。因而该研究具有重要的科学意义和广阔的应用前景。作品的先进性:这些优质稳定的丹参发根药材原料提供给制药企业生产相关药品, 将...(查看更多)
获奖情况及鉴定结果
- 本作品于2010年9月10日,在第四届上海市植物生理学青年学术会议中,经专家评审鉴定后荣获“优秀墙报奖”;2010年10月16日,在上海市遗传学会2010年学术年会暨上海遗传学青年论坛中荣获“复星医药遗传学未来星杯”展板奖。另外,该作品的部分结果已撰写成SCI论文并发表在国际著名杂志Metabolic engineering(IF=4.725)上,本项目组还申请了和本作品相关的专...(查看更多)
作品所处阶段
- 中试阶段
技术转让方式
- 无
作品可展示的形式
- 实物,现场演示,图片
使用说明,技术特点和优势,适应范围,推广前景的技术性说明,市场分析,经济效益预测
- 1.使用说明 按照常规的恒温摇床或生物发酵罐等装置在一定温度条件下(25℃)进行转基因丹参发根的液体大量培养,2个月左右(期间更换新鲜培养液1次)即可获得大批量的丹参酮高产的丹参发根。 2.技术特点本研究获得的丹参发根具有如下特点:1)生长速度快;2)品质稳定性好;3)培养时不需添加外源激素;4)便于工业化大规模生产;5)不受时间和季节的限制。 3. 适应范围,推广前景的技术性说...(查看更多)
同类课题研究水平概述
- 心、脑血管疾病是威胁人类健康与生命的“头号杀手”。丹参(Salvia miltiorrhiza Bunge)是临床治疗心、脑血管疾病的常用中药(滕艳芬等,2001;郭宝林等,2002;晏琼等,2006)。丹参有效成分主要包括脂溶性丹参酮类成分和水溶性酚酸类成分,其中丹参酮在抗氧化、消炎抑菌及抗肿瘤等方面具有显著疗效,市场需求十分巨大 (梁勇等,2000;Yasuhiro,1997...(查看更多)