钦奈，12月28日(IANS):印度理工学院(IIT)马德拉斯和曼迪的研究人员对Nothapodytes nimmonana植物细胞进行了代谢工程改造，以增加喜树碱的产量，喜树碱用于治疗癌症。

　　利用计算工具，印度理工学院马德拉斯植物细胞技术实验室的研究人员开发了N. nimmonana植物细胞的基因组尺度代谢模型。

　　该团队通过实验验证了该模型预测的一种酶的过表达，从而使N. nimmonana的喜树碱产量达到未转化植物细胞系的5倍。

　　他们在发表在同行评议的《植物科学前沿》杂志上的论文中说，这可能是生产治疗癌症药物的一个重大推动，因为喜树碱是印度从濒临灭绝的植物Nothapodytes nimmonana中提取的商业生物碱。喜树碱是第三大需求的生物碱。

　　印度理工学院马德拉斯生物技术系的Smita Srivastava教授说:“代谢工程与生物过程工程原理的结合可以确保喜树碱的增强和可持续生产，在保护自然资源的同时，还可以在最短的时间和成本内不断满足其不断增长的市场需求。”

　　癌症一直是全球死亡的主要原因，根据世界卫生组织(世卫组织)的数据，到2020年，癌症导致近1000万人死亡。根据印度医学研究委员会-国家癌症登记计划，到2025年，印度的病例数预计将增加到1570万。

　　随着癌症发病率的日益增加，对抗癌药物生产的需求日益迫切。

　　由于为了满足市场需求而过度采伐，其主要植物来源现已被世界自然保护联盟列为红色名录。仅在过去十年中，N. nimmonana的种群数量就减少了20%以上。

　　喜树碱(camtothecin, CPT)是拓扑替康、伊立替康等高价值药物的重要抗癌药物先导分子。它是一种有效的拓扑异构酶I抑制剂，主要从喜树(原产于东亚)和Nothapodytes nimmonana(原产于印度)中提取。

　　然而，气候变化和为提取CPT而进行的大量森林砍伐的结合已将这些植物推入濒危物种类别。

　　“基于模型的植物细胞合理代谢工程的新平台技术也可以用于提高许多其他高价值植物化学物质的生产。这项研究可以为喜树碱和其他具有重要药用价值的单萜吲哚生物碱的有效和高效的商业生产铺平道路，减少对自然的依赖，”来自印度理工学院马德拉斯的合作研究者Karthik Raman教授说。