【摘要】 天然产物在开发治疗各种疾病(如感染、癌症和高胆固醇)的药物方面具有特殊的价值。

天然产物在开发治疗各种疾病(如感染、癌症和高胆固醇)的药物方面具有特殊的价值。迄今为止,超过50 %的临床批准药物是具有生物活性的天然产物或其衍生物。然而,植物材料中的天然产物含量很少,如果仅从植物材料中提取天然产物,这种方式既不可持续也不环保。为此,世界各地的研究人员都致力于寻找新的途径去得到具有生物活性的天然产物。近几十年来,合成化学方法学取得了飞速发展。然而,结构复杂的天然产物的化学合成往往需要多步合成、多个保护基团和昂贵的试剂,这些缺点阻碍了化学合成的大规模应用。

 

微生物合成代表了一种用于生产复杂天然产物的可持续策略。在此过程中,生物合成基因在选定的易于处理且生长迅速的微生物宿主中异源表达。从理论上讲,所有天然产物都是在细胞中进行基因编码和生物合成的,因此它们都可以通过这种策略进行生产。然而,在实际研究中,由于缺乏生物合成信息或因为某些微生物的生物合成基因只有部分表达,大多数天然产物并不能以这种方式生产获得。此外,在许多情况下,天然产物并不能直接适用于治疗,它需要进一步修饰,改善候选化合物的药效团从而获得更好的靶标亲和力,同时调整它们的药代动力学/药效学行为,并优化它们的毒理学特征。因此,将微生物合成和化学合成相结合生产复杂的天然产物候选药物以供应药物开发的这一策略具有非常光明的研究前景。

 

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