近日，中国医学科学院药物研究所朱平研究员课题组在《Acta Pharmaceutica Sinica B》(2021,11(10):3322-3334) (IF: 11.413)正式发表了题为“Construction of acetyl-CoA and DBAT hybrid metabolic pathway for acetylation of 10-deacetylbaccatin III to baccatin III”的论文，报道了紫杉醇工业半合成中无需添加乙酰辅酶A由10-去乙酰巴卡亭III (10-DAB)大规模生产巴卡亭III(baccatin III)的方法。

当前，化学半合成紫杉醇主要是以10-DAB为原料，在C10和C13添加侧链，已成为临床供应该制剂的主要途径之一。化学合成或体外酶促10-DAB的C10-羟基乙酰化条件较为苛刻，且乙酰基供体成为限制因素。朱平课题组通过模块工程策略重构了大肠杆菌BL21(DE3)中的乙酰辅酶A生物合成途径，在高产乙酰辅酶A的底盘细胞基础上引入10-去乙酰巴卡亭III-10-β-O-乙酰转移酶（DBAT）基因，构建成以重组R10细胞为代表的微生物细胞工厂，实现以内源性的乙酰辅酶A为乙酰基供体、以饲喂的10-DAB为乙酰基供体，经由DBAT酶法合成巴卡亭III。随后，对工程菌的培养条件和酶促反应条件分别进行摇瓶水平和生物反应器水平的优化，当10-DAB投料量为6 g/L时，巴卡亭III在生物反应器中的产量可高达4.6 g/L(如图所示)。该研究结果为部分实现酶学方法在紫杉醇化学半合成中的应用奠定了坚实基础，具有潜在的应用前景。

Figure 1 Construction of acetyl-CoA and DBAT hybrid metabolic pathway for acetylation of 10-deacetylbaccatin III to baccatin III.

药物研究所朱平研究员为该论文的通讯作者，王豪、张波泳为论文的共同第一作者。该工作得到了国家自然科学基金(81573325)、国家重点研发计划(2018YFA0901900，2020YFA0908003)、药物创新重大项目(2018 ZX09711001- 006-001)、CAMS 医学创新基金 (2017-I2M-2-004，2019-I2M-1-005)和 PUMC 合成生物学学科发展(201920100801)等项目资助。

原文链接：https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2211383521001015