将甲醇转化为肝素的酵母

中国科学家通过基因工程改造酵母，将甲醇转化为肝素。这项工作是朝着这种基本抗凝血剂的可持续生产过程迈出的一步，这可能意味着制药商不再需要从动物身上获取抗凝血剂。

肝素是一种糖胺聚糖，是一种天然抗凝血剂，由哺乳动物的肝脏、肠和肺合成。肝素通常用于治疗和预防大手术患者、孕妇和癌症患者的血凝块——“临床对肝素的需求很大，”解释说深圳康来自中国江南大学。

药用肝素是从家畜组织中提取的，尤其是猪肠。然而，强酸的广泛使用、其他糖胺聚糖的污染、质量控制不佳以及其结构的变化，导致人们对以这种方式采购肝素的可靠性和安全性感到担忧。2007年和2008年的污染事件仅在美国就造成了约100人死亡。猪瘟的爆发经常扰乱全球供应。

污染事件促使世界各地的研究人员研究其他供应策略，包括化学合成、微生物生产、化学酶改性和酶促方法，以及新的动物来源。这些策略受到一系列限制——包括高成本、抗凝活性不高和复杂的合成路线——所有这些都限制了它们的可扩展性。

现在，康和他的同事开发了一种肝素生产工艺，使用甲基营养酵母，毕赤酵母属pastoris．酵母易于培养，生长迅速。此外，由于它不会天然产生任何糖胺聚糖，提纯肝素更容易。

康的团队修改了P。pastoris这样它就可以通过肝素素生物合成肝素。这包括对其进行基因改造，使其表达某些硫基转移酶和外磷脂酶。分批培养可产生2.08g/l的生物工程肝素。这是第一次用微生物合成肝素，其中没有一个步骤是由化学催化剂催化的-所有的反应都是由表达在p . pastoris．

评论说:“这是一项非常酷、令人兴奋的科学成果。苏珊Sharfstein他在美国纽约州立理工学院(Suny Polytechnic Institute)的研究包括开发产生治疗性蛋白质和碳水化合物的细胞系统。“真正的问题是，他们能否以一种具有成本效益的方式扩大规模?”根据Kang的说法，蛋白质表达和酶活性需要提高，以提高产量和可扩展性，还有很多工作要做，以扩大生产。研究小组承认，目前很难估计生物工程肝素的成本，但他们表示，如果工程酵母能够大规模应用，将会有经济和环境效益。