阿維菌素類藥物(Avermectins)是目前全球使用量最大的藥物之一。然而,相較于國際原研企業(yè),我國阿維菌素生物制造水平亟待提升,尤其在伊維菌素、多拉菌素等新型仿制藥物方面。
針對上述問題,中國科學院微生物研究所研究員王為善團隊聯(lián)合華東理工大學教授張立新、中國農(nóng)業(yè)科學院植物保護研究所研究員李珊珊等,系統(tǒng)開發(fā)了具有殺線蟲活性的阿維菌素B2a組分,并將其命名為柏威霉素(Baiweimectin)。為實現(xiàn)柏威霉素單一組分的高純度生物制造,研究人員進一步開發(fā)出首個專一的高純度生產(chǎn)菌株,其發(fā)酵產(chǎn)量可達8.4 g/L。
研究人員開發(fā)了一套普適性重編程工程策略,即基于對鏈霉菌群體感應控制系統(tǒng)多樣性及其信號傳導過程的認識,開發(fā)了普遍適用于該物種的正交、多路人工動態(tài)控制系統(tǒng)SMARTS。隨后,研究人員利用鏈霉菌次級代謝共性特征,提出了一套多靶點適配原則與標準化工作流程。進一步,研究人員利用該適配原則,開發(fā)出新型抗線蟲藥物柏維菌素的阿維鏈霉菌高產(chǎn)菌種,并在120m3工業(yè)發(fā)酵規(guī)模下實現(xiàn)了高效生產(chǎn)。
柏威霉素作為擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的專殺線蟲生物農(nóng)藥,對保障農(nóng)業(yè)生產(chǎn)具有重要意義。同時,該技術(shù)體系有助于為鏈霉菌藥物的高效生物制造提供核心支撐。
近日,相關(guān)研究成果發(fā)表在《自然-生物技術(shù)》(Nature Biotechnology)上。

鏈霉菌高產(chǎn)菌種重編程技術(shù)體系
