[发明专利]生物工程发酵法表达、生产莽草酸的方法及其构建的工程菌

说明书

技术领域

本发明涉及基因工程领域，具体地说涉及一种通过生物合成技术制备莽草酸的方法，还涉及该方法中所使用的工程菌。

背景技术

近几年，禽流感已被证明可以直接感染人类，来势凶猛，病死率高。据统计，禽流感已经感染100余人，其中一半以上病人死亡。截止2005年10月，柬埔寨、中国等十余个国家和地区先后出现了H5N1病毒的流行，至今仍在蔓延。目前，各国政府都在积极应对禽流感可能在人类中出现的大面积爆发。流感病毒专家认为新一次流感大流行不可避免，可能为期不远。2005年7月4日由世界卫生组织主持的讨论会上，科学家们指出，禽流感依然危险，要防范其在人类中发生大流行。

随着禽流感形势的日趋严峻，达菲作为预防和治疗H5N1型禽流感的主要药物受到各国的关注，仅美国政府就为此计划储备达菲约1亿人份次。达菲主要活性成分是奥塞米韦，而莽草酸(shikimic acid)是奥塞米韦的起始原料，目前莽草酸的生产主要通过化学萃取法从木兰科植物八角茴香的种子中提取。由于各国都在尽可能多地储备达菲这种抗禽流感药物，导致莽草酸的供不应求，由此带来原材料八角茴香的短缺，因此化学法存在着原材料受限的严重弊端，尤其是在流感爆发及收成欠佳时。

此外，莽草酸还是许多生物碱、芳胺酸、吲哚衍生物和手性药物合成的关键前体，其衍生药物大部分尚处在实验阶段，比较受到关注的发展前途有二：一是抗菌抗肿瘤作用，1987年有报道中提到日本学者发现莽草酸的一种化合物对海拉细胞株(HeLacells)和埃希利腹水癌Ehrlichascitescarcinoma)有明显的抑制作用，并能延长接种白血病细胞L1210的小鼠的存活时间，而且毒性相对较低，并指明抑制作用主要是因为此种莽草酸化合物与硫氢化物反应；另一种化合物对须发癣菌有一定的对抗作用。并有报道(孙快麟等人)合成的莽草酸衍生物具有与二霉素类似的体外抑制白血病细胞L1210的作用(孙快麟，李润荪，雷兴翰.若干莽草酸衍生物的合成和生物活性研究.药学学报，1990，(1))。二是对心血管系统的作用，北京中医药大学的孙建宁等发现，莽草酸及其衍生物具有抗血栓形成和抑制血小板聚集的作用(孙文燕，孙建宁，刘振权，黄贱英，张文博.异亚丙基莽草酸抗大鼠脑缺血再灌注损伤的炎症机制初探《中国药学杂志》2005，40(9)：678～680；孙文燕，孙建宁，刘振权，黄贱英，张文博.异亚丙基莽草酸对大脑中动脉缺血再灌注大鼠保护作用《北京中医药大学学报》2005，28(3)：43～47；)。