2023年10月19日，郑州大学屈凌波磨真金不怕火团队与印遇龙院士相助父女乱伦，在Molecules在线发表了题为“Advancements in the Biotransformation and Biosynthesis of the Primary Active Flavonoids Derived from Epimedium”的综述论文。
●原文运动DOI: https://doi.org/10.3390/molecules28207173
●原文运动DOI: https://doi.org/10.3390/molecules28207173
● 本文综述了淫羊藿植物的要素、药理活性和生物合成蹊径，主要淫羊藿黄酮类化合物的索求步调，以及淫羊藿黄酮类化合物的生物滚动和微生物全合成计划进展，这将为今后计划淫羊藿药材的使用和淫羊藿黄酮类化合物的出产提供有价值的想法。
● 作家：张晓玲、唐冰玲、温念念婕、王一童、潘成学、屈凌波、印遇龙、魏勇军
● 主要单元：郑州大学药学院、郑州大学合成生物学实验室、郑州大学化学学院、国度市集监管重心实验室（食物安全快速检测与机灵监管技巧）、中国科学院亚热带农业生态计划所。
亮点：
回顾了中药淫羊藿主要活性要素的构成、药理活性过火索求步调。
生物滚动技巧省略灵验擢升高价值淫羊藿黄酮类化合物的含量，促进淫羊藿的充分诈欺。
微生物全合成在达成淫羊藿黄酮类化合物多数合成方面具有宏大后劲。
摘抄：淫羊藿是一种经典的中草药，已被平淡用于和洽各式疾病，如性功能攻击、骨质疏松、癌症、类风湿性要道炎和脑类疾病。淫羊藿中具有多种药理活性的黄酮类化合物包括如淫羊藿苷、宝藿苷I、淫羊藿素和朝藿定C。当今黄酮类化合物基本齐是从淫羊藿植物中索求的，但这种步调无法得志日益增长的市集需求。生物滚动步调省略灵验擢升高价值淫羊藿黄酮类化合物的含量，促进淫羊藿中药的充分诈欺。通过微生物细胞工场达成淫羊藿类黄酮化合物的全合成，将使淫羊藿类黄酮的大范畴出产成为可能。本文综述了淫羊藿主要活性要素的构成、药理活性和生物合成蹊径，主要淫羊藿黄酮类化合物的索求步调，适当回顾了淫羊藿黄酮类化合物的生物滚动和微生物全合成计划进展，为今后计划淫羊藿药材的充分使用和淫羊藿黄酮类化合物的出产提供参考。
主要实践
淫羊藿黄酮类化合物的药理活性
当今，中草药淫羊藿叶(Epimedii Folium， EF)中已检测到379多种化合物，包括黄酮类、木脂素、有机酸、萜类、二氢菲养殖物、生物碱等要素。其中朝藿定A、朝藿定B、朝藿定C、淫羊藿苷、宝藿苷I（也称为淫羊藿次苷 II）、淫羊藿次苷I和淫羊藿素等黄酮类化合物被公以为主要的化学要素和药理学活性要素。淫羊藿中的主要黄酮类化合物确认出多千般种的药理活性（图1）。
图1. 淫羊藿主要黄酮类化合物的化学结构和药理活性。
在淫羊藿中异戊烯化黄酮类化合物的生物合成蹊径
计划者们计划揭示了在箭叶淫羊藿、柔毛淫羊藿中淫羊藿黄酮类化合物的生物合成蹊径。它不错分为三个阶段（图2）：第1阶段是苯丙烷合成蹊径，第2阶段是中枢蹊径，第3阶段是侧链修饰历程。在第3阶段，异戊烯基通过异戊烯基改动酶（PT）添加到黄酮醇中，并通过各式修饰后酶（如UDP-糖基改动酶（UGT）和O-甲基改动酶（OMT））进一步修饰，以产生一系列淫羊藿黄酮类化合物，包括朝藿定A、朝藿定B、朝藿定C、淫羊藿苷、宝藿苷I、淫羊藿次苷I和淫羊藿素。
图2. 在淫羊藿中异戊烯基黄酮类化合物的生物合成蹊径。第一阶段：苯丙烷蹊径；第二阶段：中枢旅途；第3阶段：侧链修饰历程。PAL：苯丙氨酸氨裂解酶，C4H：肉桂酸-4-羟化酶，TAL：酪氨酸氨裂解酶、4CL:4-香豆素酸辅酶A聚拢酶、ACC：乙酰辅酶A羧化酶、CHS：查尔酮合酶、CHI：查尔酮异构酶、F3H：黄烷酮3-羟化酶、FLS：黄酮醇合酶、PT：戊基改动酶、UGT:UDP糖基改动酶，OMT:O-甲基改动酶、Glu:葡萄糖、Rha:鼠李糖、Xyl:木糖。
淫羊藿黄酮类化合物的索求步调
一本大道香蕉大无l在线吗当今，市售的淫羊藿黄酮类化合物是从淫羊藿植物中索求的，现照旧开采了的索求步调包括滚水浸提法、酒精索求法、超声索求法、微波赞助索求法等（图3）。在这些技巧中，滚水浸提法和酒精索求法已在工业出产中合手行，而其他索求步调则处于实验室范畴阶段。
图3. 淫羊藿黄酮类要素不同索求步调的优弊端。
酶对淫羊藿黄酮类化合物的生物滚动
淫羊藿黄酮类化合物主要包括朝藿定A、朝藿定B、朝藿定C、淫羊藿苷、宝藿苷I和淫羊藿素。这些化合物与苷元淫羊藿素具有一样的结构，远离仅在C-3或C-7位的糖基团的类型和数目不同。淫羊藿苷和宝藿苷I被以为是最灵验的要素，但淫羊藿植物中淫羊藿苷和宝藿苷I的含量十分低。因此，通过酶水解终端额外糖基不错将其他淫羊藿黄酮类要素（朝藿定A、朝藿定B和朝藿定C）滚动为淫羊藿苷和宝藿苷I，酶滚动步调为擢升其在淫羊藿索求物中的含量提供了一种可行的政策（图4）。淫羊藿黄酮类化合物的生物滚动包括对三种的糖基的水解：葡萄糖基团、鼠李糖基团和木糖基团（图1和图4），需要三种糖基水解酶来水解相应的糖基（表1）。
图4. 通过不同的酶将多糖基黄酮类化合物（朝藿定A、朝藿定B和朝藿定C）滚动为低糖基黄酮类化合物（淫羊藿苷、宝藿苷I、淫羊藿次苷I和淫羊藿素）的暗示图。这种滚动波及聚拢在黄酮类分子上的终端糖基的酶促水解，从而变成所需的低糖基黄酮类化合物。
表1. 选拔三种类型的功能酶滚动淫羊藿黄酮类化合物。
图5. 全细胞催化淫羊藿黄酮类化合物的生物滚动历程过火应用。
淫羊藿黄酮类化合物的微生物全合成
从淫羊藿植物索求高价值淫羊藿黄酮类化合物需要多数的耕地和密集作事耕耘。合成生物学步调为出产中草药植物高价值自然居品提供了一种浅薄、环保政策。淫羊藿素和淫羊藿苷生物合成蹊径已有计划论述，中国科学院的周志华团队照旧达成了淫羊藿素在微生物细胞工场的重新合成；清华大学李春团队在工程酵母中达成淫羊藿苷的全合成（由于时候问题，本综述未能援用此文）。对特定的糖基改动酶和其他修饰酶进行挖掘和表征，细目其与真核生物的相容性以及在生物合成中波及的国法，将有助于其他淫羊藿黄酮类化合物的生物合成。尽管存在这些挑战，代谢工程和合成生物学的应用在鼓励淫羊藿类黄酮的生物合成方面具有宏大后劲（图6）。
图6. 通过微生物细胞工场全合成淫羊藿黄酮类化合物父女乱伦。