檀香烯与檀香醇生物合成研究进展

王雨辰，文孟良，李铭刚，赵江源，韩秀林

1 云南大学 云南生物资源保护与利用国家重点实验室 西南微生物多样性教育部重点实验室 云南省微生物研究所，云南 昆明 650091

2云南省保山市中医药高等专科学校，云南 保山 678000

萜类化合物是天然产物中种类最多、结构多样性最丰富的家族之一，目前已在动物、植物和微生物体内发现80 000余种[1]，萜类在生物个体或细胞间的交流、防御和适应性演化过程中起重要作用，具有广泛的抗菌、抗肿瘤和抗氧化等药理活性，其中有些还具有特殊的香气，因而在医药、食品、化妆品以及生物能源等领域具有广泛的应用价值[2-3]。萜类主要从植物中提取获得，普遍存在产率与纯度低、成本高及易污染环境等许多问题；而萜类的立体选择性合成难度大，导致萜类尚未大规模工业生产及应用。近年来代谢工程与合成生物学的发展让酿酒酵母Saccharomycescerevisiae和大肠杆菌Escherichia coli等微生物细胞工厂异源合成稀缺萜类成为可能[4-11]，这对于资源稀缺、成本昂贵的萜类提供了新的可持续的绿色生产途径 (表 1)。

来源于檀香树Santalum album的倍半萜檀香烯和檀香醇是檀香精油的主要成分，具有重要的应用价值。但由于檀香树生长条件苛刻、生长期长、精油含量低且市场需求旺盛，导致檀香树被过度采伐，檀香精油产量下滑，价格上涨[12]。如果采用微生物细胞工厂异源生物合成檀香烯和檀香醇，则能提高效率、降低成本、打破自然条件限制而有效缓解檀香精油的供需矛盾。……