Un equipo de investigación científica chino publicó un artículo más reciente en Metabolic Engineering: utilizando Escherichia coli como chasis, construyeron una plataforma de biología sintética que puede producir una variedad de derivados de UMP ( ácido uridílico ) y lograron lograr el importante intermediario 5-metilmetacrilato para medicamentos antivirales. La producción de metiluridina ( 5-MU ), cuyo título más alto alcanza los 10,71 g/l, allana el camino para una mayor transformación de E. coli como fábrica de células para una producción optimizada de 5-MU.
5-MU es un intermediario importante para medicamentos antivirales como zidovudina (N.° CAS: 30516-87-1) , estavudina (N.° CAS: 3056-17-5) y alovudina (N.° CAS: 25526-93-6). , y también es el material de partida para la síntesis de fármacos antitumorales y antivirales β-timidina. En las últimas décadas, su producción se ha basado en gran medida en estrategias químicas y enzimáticas, utilizando timina y guanosina como sustratos iniciales en la síntesis de 5-MU catalizada por nucleósido fosforilasa, en enzimas y condiciones de reacción adecuadas. Los altos requisitos y el alto costo limitan la producción de 5-MU. Sin embargo, en los últimos años, el descubrimiento funcional de genes clave ha llevado a la biosíntesis de 5-metiluridina (5-MU).
Después de años de arduo trabajo, los investigadores chinos comenzaron creando una vía sintética artificial para la 5-metiluridina, utilizando ingeniería metabólica de sistemas y estrategias de biología sintética para combinar la interrupción de la vía de degradación, la regulación del nivel transcripcional, la mejora del suministro de precursores y la detección dirigida de genes sintéticos. Utilizando métodos racionales, establecimos una plataforma de biología sintética de E. coli extensa y de uso general para intermediarios farmacéuticos de nucleósidos, y desarrollamos aún más una estrategia de fermentación sin antibióticos para lograr la producción de 5-MU (con una potencia de 10,71 g/L). .
Se espera que este logro cambie el modelo de producción existente de productos intermedios farmacéuticos de nucleósidos y establezca la ventaja de costos de la producción industrial. Por lo tanto, cumple con las necesidades estratégicas nacionales de China de un desarrollo ecológico y de alta calidad y es un intento útil de innovar los procesos de producción tradicionales.