青蒿素生物合成途径的局部重建及青蒿素前体的生物转化

青蒿生长地域狭窄及青蒿素产量过低，造成青蒿素供不应求和价格高企。若将青蒿素生物合成途径从青蒿"搬到"酵母中，就能实现青蒿素的大规模发酵生产。在青蒿素合成代谢中，从乙酰CoA至法尼基焦磷酸（FPP）的8个酶促步骤共存于青蒿及酵母中，而紫穗槐-4,11-二烯合酶（ADS）催化的FPP环化反应为青蒿所特有。随后AD→青蒿醇→青蒿醛→双氢青蒿醛→双氢青蒿酸为细胞色素P450（Cyt P450）酶系催化的酶促反应，双氢青蒿酸→双氢青蒿酸过氧化物→青蒿素为自由基介导的非酶促反应。由于酶促反应过程复杂，非酶促反应条件苛刻，目前国内外尚未重建青蒿素合成途径。我们拟尝试：（1）开源：将青蒿素合成关键酶ADS基因导入酵母，以获取青蒿素前体AD；（2）节流：将酵母麦角固醇合成关键酶鲨烯合酶（SS）基因敲除，以使碳源更多地流向AD；（3）将AD用青蒿酶提取液进行生物转化，为青蒿素大规模工业化生产作准备。