学名はcentella asiatica triterpenes

ツボクサはasiatica(l)Urb。もツボクサとして知られています馬蹄形植物、馬蹄形植物などですapiaceae科の多年草です。ハーブを丸ごと乾燥させたもので、熱や湿気を取り除き、デトックス効果やむくみを軽減する効果があります。中国に広く分布し、主に長江以南に集中している[1]。ツボクサは、トリテルペノイド、フラボノイド、ポリアセチレン、エッセンシャルオイルなどの化学成分が豊富です。このうち、アジアなどのtriterpenoid部材酸、madecassic酸asiaticoside、と考えてmadecassoside主なbioactive物質(図1)。彼らはneuroprotective治癒遅延の対策、使える、消炎抗酸化、アンチエイジング、出て効果皮肤病待遇をも広く使用されている肌は日焼けなど潰瘍深まって、乾癣、scleroderma、美容产业にもなりニキビ肌の除去、通過できそばかす除去を白くさせる、アンチエイジング[4]。そのため、薬用植物や化粧品添加物の原料として広く利用されており、重要な野生植物資源となっています。

triterpenoid成分asiaticosideまた、マデカソシドは、中国薬局方2020版に記載されているcentellのasiaticaのマーカー成分であり、その総含有量は0.8%以上であることが求められている[5]。上記の化合物の含有量は、原産地や収穫時期によって大きく異なるため[6]、ツツゴケの植物資源の品質が不安定になっています。また、が無限の収穫のツボクサはasiatica野生資源重なり人工栽培条件資源の限界を痛感し、抽出効率などtriterpenoidsaponinsasiaticoside madecassosideや複雑さなのなどの化学構造、現在の生産レベルまだ満足できないがグローバル市場需要のツボクサはasiaticatriterpenoidコンポーネント自分アプリケーションの食物を制限したが、製薬、そして化粧品産業[7-8]。

合成生物学および生合成経路の異種再構成は、複雑な天然植物産物の問題を解決するための効果的な戦略です。研究者は合成生物学を用いて得られたサポナリオシドbセンテラ・アジアティカ出身, qs-21ワクチンアジュバント,ソヤサポニンa,マリーゴールド配糖体e,ギンセノシドおよびその他のトリテルペノイドサポニン[9-12]。したがって、この研究組織のbiosynthetic経路のツボクサはasiaticatriterpenoids鍵代謝経路をの遺伝子と分析の進み具合と見通し代謝な規制やheterologous生合成についてが上記のツボクサはasiaticatriterpenoids、をさらに进めるしたい考え研究生に関するの産業生産機能製品開発のツボクサはasiaticatriterpenoids。

1 centellのasiaticaトリテルペノイドサポニンとその薬理学的活性

トリテルペノイド(triterpenoid)サポニンは、6つのイソプレン単位(c5h8)のトリテルペノイド骨格を持ち、1つ以上の糖部分または他の基が結合した天然化合物である[13]。ツボクサはasiatica' s triterpenoids主な有効成分です現在までに40種類以上のトリテルペノイド化合物がツツゴケ属から単離され、構造的に同定されている。これらの化合物は、主にウルサン型とオレアナン型に分類される[14]。トリテルペノイドサポニンはアグリコンと配糖体を含む。centellのasiaticaのアグリコンには、主にアジア酸、マデコン酸、アルジュノール酸、ターノル酸、マダシア酸、ルサンクン酸、イソアシア酸などが含まれている[14]。トリテルペンサポニンでは、アグリコンのc-28の水酸基がエステル結合を介して様々な構造の糖鎖に結合し、エステル配糖体を形成する[15]。

最高の内容はアジアチコシド、マデカソシド、アジアチコシドb(アジアチコシドb)は、アジアチコシド全含有量の80%以上を占める[16]。センテラ酸(ツボクサはasiaticaacid)およびヒドロキシセンテラ酸(hydroxycentella asiaticaacid)は、ウルサン型トリテルペンサポニンである。C-28位置の一本に繋がりブドウ糖を形成する単糖类グリコシドquadranosideⅣもcentelloside・c・C-28位置が连动させglucose-glucose二糖类asiaticoside Eの結成→centellasaponでBとC-28-linked glucose-glucose-rhamnose界に存在する3糖の中asiaticosideとasiaticoside・E・Arjunolic酸とarjunic酸oleanane-type triterpenesaponins。単体でのC-28-linkedさはブドウ糖arjuno略してII chebulosideⅡ)、二糖类(asterbatanoside B、centelloside D) glucose-glucose-rhamnoseチェーン(scheffoleoside Aasiaticoside B)は対応する単糖类、二糖类、しているアジア酸とmadecassic酸の異性体。アジア酸には非常によく似た物理的・化学的性質を持つウルサンとオレアナンの構造異性体が多数存在する。一般的なクロマトグラフィー条件を用いて異性体を分離することは困難である。

、研究者が一定濃度のβを入れるのが普通であり-cyclodextrin(β-CD)またはγ-cyclodextrin(γ-CD)というような位相です外側は親水性、内側は親油性という性質を利用して、その中に異性体が埋め込まれており、包接複合化によって異なる立体障害が生じるため、異なる保持時間で異性体を分離することができる[17-19]。さらに、五環式トリテルペンとその配糖体に加えて、ノトギンセノシドsft3、ノトギンセノシドsft4、ダムマラン型四環式トリテルペンサポニンなどの四環式トリテルペンサポニンも存在する[20-21]。著者は既に要約した学名はcentella asiatica構造式はscifinder (https://scifinder-n.cas.org/)から入手できる。

のセンテラ・アジアティカ(centella asiatica)のトリテルペンサポニン含有量が豊富です抗神経変性、抗うつ、抗不安、抗てんかんなどの広範な薬理作用を与え、代謝疾患、呼吸器疾患、消化器疾患などの治療、特に皮膚関連疾患の治療に効果があります[2]。ツボクサエキスとそのトリテルペンは、にきび、はげ、白斑、アトピー性皮膚炎、創傷治癒、瘢痕修復などに一定の治療効果と緩和効果があります[22]。研究者は、センテラ・アジアティカ抽出物に含まれるアジアacid、madecassic acid、asiaticoside、madecassosideが一定の経皮吸収能力を持ち、毒性がないことを発見した。それらは皮膚疾患を治療するための様々な製剤に加えられている[22]。centella asiaticaエキスおよびエレクトロスピンゼラチン膜を含むハイドロゲルは、線維芽細胞の増殖およびコラーゲン合成に影響を与えることによって創傷治癒を促進し、未処理の製剤よりも早い創傷治癒率を示す[23-24]。

アジア酸を大きく減らすことができる炎症反応の表情TNF-aなどIL-1β、表情など地方免疫反応を起こすIgEなどhyperkeratinization抑制しマストや炎症性細胞浸透。[25];ヒドロキシcentella asiaticaacidは炎症誘発性サイトカインのil-1bとtlr2の発現を減少させ、アカットケラチノサイトによるaqp3、lor、ivlの分泌を促進し、ヒト皮膚線維芽細胞によるヒアルロン酸の分泌を促進し、アトピー性皮膚炎に対する大きな治療効果を示す[26]。ツボクサエキスは、抗皮膚老化に大きな効果があります、抗酸化、肌のバリア水分を向上させます。また、肌の色素沈着を抑え、肌の活力を高めます。様々なスキンケア製品や美容製品に添加され、大きな市場の見通しを持っている[27]。

江Hらた。【28】表に確認を大きくasiaticoside肌のphotoagingロスを抑えるデビット・スナイダー専務と出発-β1 g /シグナリングパスphotoagingのペースを落とすツタエキスは、細胞の活力を高め、テロメアの長さを安定させ、糖化物質の蓄積を抑制することで、皮膚の老化と効果的に戦うことができます[29]。ヒドロキシアジチコシドは、アクアポリン3とヒアルロン酸分泌を増強することで、皮膚の水分補給を効果的に改善し、皮膚の水分補給を効果的に改善することができます[26]。また、ツボクサエキスは、皮膚のダメージを効果的に軽減しますまた、色素沈着、明るく再生効果を発揮します。サポニンは、ラット実験でスーパーオキシドジスムターゼ活性と血管内皮増殖因子発現を有意に増加させ、微小循環を最適化し、皮膚の活性を高め、チロシナーゼmrna翻訳とdnaへのmitf結合を阻害し、メラニン産生とチロシナーゼ遺伝子発現を減少させ、色素沈着を効果的に抑制しました。要約すると、上記の研究は、皮膚の保護と修復におけるケンタウラasiaticaエキスの医学的および化粧品用途の可能性を強調しています。

2 . centella asiaticaにおけるトリテルペンサポニンの蓄積

植物に蓄積される二次代謝物は、自身の成長に必要な物質であるだけでなく、病原体の攻撃や環境ストレスに対する植物の防御システムの重要な部分です。植物の二次代謝物は、その顕著な生物活性のために、より多くの発見され、医薬品や食品添加物として使用されています。蓄積の過程は遺伝、箇人差、環境要因、収穫時期など様々な要因に大きく影響される。のアジアティコシドとマデカソシドの内容は、centella asiaticaにあります時期によって収穫量が大きく異なります。た柳チーほか[72]分析のツボクサはasiatica 12ヶ月の年に収穫した結果、干物内容も葉コンテンツasiaticosideの内容やmadecassosideの葉のツボクサはasiatica収穫一際多かった。7月から9月までの1年を通して、3月から5月にかけて、その年に収穫し総額を大きく上回って、昨年11月から今年1月まで収穫される。

wan凌雲ら[73]が研究した学名はcentella asiatica10、20、30、40日の年齢で、異なる成長段階で有意な差を示した14トリテルペンサポニンが検出されました。hのxiaoyangらは、ツンデクサの根、茎、葉にasiaticosideとmadecassosideの含有量を発見した。その結果、これら2つの化合物の異なる部分での蓄積は類似しており、葉、茎、根に最も多く含まれていることが示された。また、アシアチコシドの含有量は、部位によってマデカソシドの含有量より若干高いことも確認された[74]。ツタの根、茎、葉の各部位のメタボローム解析では、葉中のアジアチコシド含有量が茎より有意に高く、次いで茎が高く、根中のアジアチコシド含有量が最も低かった[75]。

のcentella asiaticaにおける有効成分(アスパラギン酸、ヒドロキシヤスパイン酸およびそのサポニン)の内容異なる起源から大きく異なります[76]。インドのセンテラの植物標本全体の研究では、ほとんどの標本の平均アジアチコシド含有量は約3 mg・ml-1 dw、ヒドロキシアジアチコシド含有量は15 - 20 mg・ml-1、総トリテルペノイド含有量は約30 mg・ml-1 dwであった[77]。マレーシアのセンテラ・アジアティカ(centella asiatica)を検査したところ、葉中のトリルペノイド含有量が最も高く、asiaticosideの質量分率は11.5 mg・ml-1 dw、madecassosideの質量分率は16.5 mg・ml-1 dwであった[76]。

のツボクサ属のハーブ全体の五環式トリテルペンの内容タイでは、栽培地や収穫時期によって異なり、最も多い五環式トリテルペンの総含有量は37.2 mg・ml-1 dwである[15]。研究では、アジアチコシドの含有量とそのアグリコンを調べました。その結果、上記の4つの五環式トリテルペノイドは葉に非常に集積しており、ほとんど配糖体の形で存在していることが分かった[10]。同时に、ますが上記のコンテンツ・4成分のツボクサは3月集められたasiaticaに、7月、12月とトラング、からSongkhla、Phatthalung、Nakornsrithammarat、捨てなどタイで上記のコンテンツ・4成分が検出されたツボクサは3月集められたasiaticaに、7月12月まで。収穫場所や収穫時期によって糖質とアグリコンの比率が大きく異なることがわかった[10]。光は、植物における二次代謝物の蓄積に影響を与える主要な環境要因の一つです。huang yanfenら[78]は、ケンタウルス属の成長およびアジアチコシドおよびマデカソシドの含有量に対するled光の特性の違いの影響を研究した。その結果、赤色光の培養はアカツノセンタケの成長と総生産量の蓄積に、赤色光と青色光(7:3)はアカツノセンタケとマデカソシドの形成と蓄積に有益であることが明らかになりました。

しかしその内容はサポニン(saponin)サポニンの一種別の起源から取得収穫倍と教养条件変化が激しく、これらの化合物は最高葉も,続いて茎根全体の淡水化設備の内容はきわめて低いとほぼ変わらぬ姿として先行研究結果を调べて、triterpenoidした旨を示すsaponinsのツボクサはasiaticaは具体的に蓄積された合成葉は、薬用部品ともかみ合っている。なお、これらの要因triterpeneコンテンツの比率にも影響を与えるsaponinsとglycosidesのツボクサはasiatica、影响を与える可能性が効果のツボクサはasiatica抽出物がアジア酸とmadecassic酸消炎活動asiaticosideより高くmadecassoside (79) asiaticoside madecassosideは良き傷口がふさがるの活動が行われている。

3 asiaticoside triterpenoid saponinsの生合成経路

のセンテラに含まれるトリテルペノイドサポニンは、ウルサネとオレアナンサポニンに分けられる[7]。アジアチコシドとマデカソシドはウルサントリテルペノイドサポニン構造型に属する。トリテルペノイド成分の前駆体であるファルネシルピロリン酸(fpp)は、主にメバロン酸経路(mva)に由来し、一部はメチルエリトリトールリン酸経路(mep)に由来する[81]。fppは主にメバロン酸経路(mva)に由来し、程度は少ないがメチルエリトリトールリン酸経路(mep)に由来する[81-82]。FPPによって解媒スクアレンsynthetase (SQS)スクアレンを形成し、これが次いで変換されたスクアレンepoxidase(台湾资本の)2、3-oxidosqualene、最終cyclized oxidosqualene cyclases (OSC)形成α-amyrinとβ-amyrで[83-85];α-amyrinとβ-amyrinが順次そして酸化C-28でP450酵素CYP716A83 / CYP716A86 ursolic酸を形成するursolic酸とoleanolic酸山小屋で[86]。

ウルソル酸は、cyp714e19とcyp716c11によってc-2位とc-23位で水酸化されてセンテロシドを形成し、cyp714e41によってc-6位で水酸化されてヒドロキシルセンテロシドを形成する[86-87]。アシル酸とマデコン酸は糖化UGT73AD1でC-28とかUGT73AH1 UGT1酸をにおける対応するアジア形成するmonoglucoside(2α3β23α-trihydroxyurs-12-ene-28-oic acid-28 - O-β-D-glucopyranoside)とhydroxymatric酸monoglucoside (madecassic酸monoglucoside、2α3β6β23α-tetrahydroxyurs-12-ene-28-oic acid-28-O -β-D-glucopyranoside)[88-90](図2)。

最近、江南(カンナム)大学の周敬文(チュ・ギョンムン)教授チームが遺伝子のトランスクリプトーム解析を行い、ugt候補遺伝子の発現を確認したツボクサの一部です根、茎、葉を含む。体外酵素反応に合わせて、選別してから,アジア取得硫酸diglucosides(2α3β23α-trihydroxyurs-12-ene-28-oic acid-28-O -β-D-glucopyranoyl(1→6)-O -β-D-glucopyranoside) glucosyltransferases (CaUGT73C7 CaUGT73C8)およびrhamnosyltransferases (CaRRT1 ~ 5)アジア酸diglucosidesやアジア酸を生産するはまずも見当たらasiaticoside経路は[91]。

その後まもなく、アジアティコシドのトランスクリプトームデータに基づき、蓄積の空間特異性を利用しているツボクサ属のアジアティコシドとマデカソシドこの共発現解析により、アシアチコシドとマデカソシドの特徴的なc-28グリコシル鎖の合成に関与するcaugt3とcaugt4を同定した。CaUGT3ロード2特徴glycosylチェーンのブドウ糖1→6連動、反応しづくには単糖(类glycosides madecassic酸diglucosidesとhydroxymadecassic酸diglucosides (madecassic酸diglucosides、2α3β6β23α-tetrahydroxyurs-12-ene-28-oic acid-28-O -β-D-glucopyranoyl(1→6)-O -β-D-glucopyranoside)、そして3番目特徴砂糖のrhamnoseチェーンはasiaticosideを形成加えmadecassoside、CaUGT4の作用で 1→4 連動。

研究チームは、タンパク質構造予測、分子ドッキング、および部位特異的変異誘発実験を用いて、caugt3とcaugt4の糖供与体選択性には、糖供与体のc-5基を固定する2つの隣接するアミノ酸が必須であることを明らかにした[74]。以上の2つの研究は、アスペロシジン酸とマデカソシドの生合成経路を完全に解明し、生合成経路の解明のギャップを埋めたアスパルロシド酸とマデカソシドそして、これらの貴重なトリテルペノイドを合成生物学的手法を用いてでvitroで合成するための基礎を築いた。

オレアノール酸はcyp714e19とcyp716c11によってc-2位とc-23位に水酸化されてアルジュノール酸を生成する。最近の報告では、インドの研究者がアルジュノール酸の生合成経路を発見しました。CYP716A233とCYP716A432 3 oxidations連続のβを遂行する-damascenol oleanolic酸を生成するそしてCYP716C88行わCYP716C89 C2-position hydroxylation、やCYP714E107a行わCYP714E107b C23-position hydroxylation arjunolic酸[92]を生成する。この構造から、アジュマル酸はcyp714e41によってc-6位に水酸化され、ターノル酸を形成すると推測されている。ウルソル酸とオレアノール酸の構造は非常によく似ており、c-19とc-20のメチル位だけが異なっている。シェフォレオシドa、アシアチコシドb、センテラ・アジアティカから単離されるアジュゴリン酸とテルノル酸を基にしており、c-28位に結合したグルコース-グルコース-ラムノース鎖を持つ。

糖転移酵素の基質の無秩序な性質のため、構造情報から推測することができると亜種centella asiaticaの単離情報arjunolic酸やarjunic酸は解媒でき崩壊、これによるUGT73AD1 / UGT73AH1 / UGT1結成したarjunoglucoside(Ⅱ、  2α3β23-trihydroxyolean-12-en-28-oic acid-28-O -β-D-glucopyranoside) chebulosideⅡ、2α3β6β23-tetrahydroxyolean-12-en-28 - oic acid-28-O -β-D-glucopyranoside)ブドウ糖の第2のグループはその后を见てなんとC-28の地位までCaUGT73C7 / CaUGT73C8 / CaUGT3 asterbatanoside Bを形成(2α3β、23-Trihydroxyolean-12 - en-28-oic acid-28-O -β-D-glucopyranoyl(1→6)-O -β-D-glucopyranoside)およびcentelloside D(2α3β,6β,23-tetrahydroxyolean-12-en-28-oic acid-28-O -β-D-glucopyranoyl(1→rhamnosyltransferaseに促されCaRRT1 ~ 5 / CaUGT4生産を界に存在する3糖の中scheffoleoside対応するとasiaticosideオカしん経路まださらなる审议が必要アジュマル酸およびアジュマル酸からシェフォレオシドaおよびアジアチコシドbへの生合成経路を実験的に検証した。

4 .アジアチコシドおよび異種生合成の生合成過程の制御

環境の複雑さと地理的制約のため、元のプラントからの直接抽出に依存する従来の方法は、産業規模で大きな限界に直面しています。特に、野生ツボクサはasiaticaコミュニティ湿度の高い地域での栽培を好み、これらの地域は重金属汚染やその他の有害な化学物質の脅威にさらされています。さらに、どちらもツボクサの規模'の人工栽培もその野生資源埋蔵量は、製薬、毎日の化学および他の産業の需要の高まりを満たすことができます。このような観点から、でvitro培養技術は革新的で強力な代替技術として浮上してきています。安定した均一な環境下で大規模かつ高品質にツボクサを栽培することで、必要な二次代謝物を効率的に生産し、ツボクサ資源の新たな入手方法を開拓することができる[94-95]。

でvitro培養技術にはカルス培養、毛根培養、懸濁細胞培養がある。これらは、高品質のセンテラ生殖質を保存するだけでなく、それを大量に増幅して増殖させたり、標的となるトリテルペノイドサポニンを得るためのバイオリアクターとして使用することもできます[96]。prasad a etアル[97]ツボクサは取得asiaticacu2 +、nh4 +- n: no3——nなどを添加してでvitroで増殖させたところ、asiaticosideの質量分率が5.3 mg・ml-1 dwから8.9 mg・ml-1 dwに増加した。また、スクロース濃度(7.2 mg・ml-1 dw)を調整することで、アジアチコシド含有量を増加させることも明らかになりました。gandi sら[98]は、アジアカルスを用いて(1.46±0.06)mg・ml-1 fwアジア酸を生産した。茧罗とから事業停止細胞誘導が南アフリカの出所のツボクサはasiaticaはtriterpeneが豊富saponins、アジアなど酸~ 2.5倍の質量が早々と追い落としmg・mL-1ダンmadecassic酸倍の質量が1 1.5-3分のmg・mL-1ダンasiaticoside倍の質量が分数14-29 mg・mL-1ダンでmadecassoside 13-28.4ミリグラム・mL-1ダン[99]よね

细胞中止5 lバイオリアクターで栽培されている最適培養条件で60.08 mg・ml-1 dw madecassosideまで生産できます[100]。毛深い根の培養は発酵槽で培養することができ、代謝工学で一般的に使用され、二次代謝物を生産するための有効な方法と考えられている。kim otたち[101]は、アカザの毛根培養を誘導する物質として0.1 mmol・l-1ジャスモン酸メチル(meja)を適用したが、これは対照群よりも含有量が有意に高かった大量のアジアチコシド(7.12 mg・ml-1 dw)を産生した。baek sら[102]は、アカザの毛根における標的トリテルペノイドの生合成を強化するために2.5 mmol・l-1スクアレンおよび5 mmol・l-1ピルビン酸処理を用い、トリテルペンサポニンの総質量分画は、それぞれ57.53 mg・ml-1 dwであった。また、研究チームのコンテンツがtriterpene saponinsツボクサは産asiatica毛深い根部は扱わ文化400μmol・L-1 MeJAは60.25 mg・mL-1ダン。

でvitro培養に加えて、研究者は多くの場合、タバコと酵母をシャーシ細胞として使用して、目的の製品を不均一に合成する[103]。周Jingwen&教授#39、江南大学チームsに使われた金でlaboratory-stored GAL80の変種ウィルスSaccharomyces cerevisiaeシャシーとしてノックアウトoverexpressingキー遺伝子のMVA演出と伝達経路スクアレン合成治療株に一β-amyrin 125.8 mg・L-1の生产です。そして、cyp716a12遺伝子とatr1遺伝子を導入し、cyp716a12: atr1発現比とアセチル補酵素の増強a供給とnadph再生を組み合わせた。エルカ酸シェイクフラスコおよび5 l発酵槽の生産量は、それぞれ304.0 mg・l-1および680.8 mg・l-1に達した[104]。同様の手法を用いて、研究チームは74.6 mg・l-1の収率を有するウルソル酸酵母工場を得た[105]。また、解明した後アジアチコシドの生合成経路研究チームは、アセチコシドを分解するグリコシダーゼegh1をノックアウトし、重要な経路酵素を導入することで、saccharomyces cerevisiaeを代謝改変した。一連の代謝工学修正後、asiaticosideの管理者生が達成された5 L fermenter,加増により772.3μg・L-1。asiaticosideの完全な経路が同定され、微生物中でde novoが合成されたのは今回が初めてである[91]。

李教授Chun&#清華大学の研究チームは、プロモーターをレート制限ステップを制御するように誘導し、オレアノール酸合成経路における重要な遺伝子の発現を増強し、前駆体プールを拡張し、経路を再構築し、オレアノール酸の生産を増加させる二倍体を構築した。最後に、100 lバイオリアクターにおける複数の戦略の組み合わせにより、オレアノール酸収率は4.07 g・l-1となり、これはこれまで報告されている最高レベルである[106]。チームと王ying&#北京理工大学の39;sチームは、シトクロムp450とcprsを最適化し、補因子工学によってアセチル補酵素aとnadph / nadhの供給を調整した。最終的に、wn85遺伝子組換え細菌を用いてfed-batch発酵を行ったところ、ウルソル酸の生産量は(2,300±180)mg・l-1に達した。

SRIVASTAVのGら後[93]解明ursolic酸のbiosynthetic経路ashwagandhaツリーで、CYP714E107a / CYP714E107b、β-amyrin酵素を、CYP716C88、CYP716A233、ajmalicine酸製品が検出できるようになります。デンマーク工科大学のirina borodinaのチームは、酵母saccharomyces cerevisiaeを操作して3つの貴重な植物トリテルペン(gynosteroic acid、hydroxygynosteroic acid、ajmalicine acid)を発酵によって生産した。このうち、cacyp714e19pのn末端ドメインをシトクロムp450酵素のn末端ドメインと交換することにより、アジマル酸の収率は9.1 mg・ml-1 dcw[108]まで増加した。以上の研究成果は、アシアチコシドや他の類似のトリテルペンサポニンの生合成のための豊富な前駆体を提供し、これらの成分をゼロから異種合成するための貴重な参考資料となる。

5まとめと展望

アサガオ科は多年生植物であるapiaceae科では、広く分布し、インドの伝統的な中国医学とアーユルヴェーダ医学で重要な位置を占めています。シンノン・ベンチャオ・ジン(shennong&#本草綱目の39の古典)は、ケンタウルス症は「赤い皮膚と重度の発熱、悪性の傷やカーバンクル、赤や炎症を起こした皮膚、発熱を治療する」と述べています。宋代蘇寿来(su shou lai)#39;の本)と鄭レイベン曹操(鄭レイ'の本草)ツボクサは、古代から皮膚疾患を治療するために使用されてきたことを示す、「発熱や皮膚疾患の治療に適した、苦味、寒さ、非毒性、」としてそれを記述しています。薬理学の発展に伴って、ツツゴケはより薬理学的な活性を持つことが明らかになった。centella asiaticaに豊富に含まれるトリテルペノイドサポニンは、製薬・化学産業で広く使用されており、そのユニークな生物学的活動は、これらの産業に革命的な進歩をもたらしている。しかし、これらの物質を植物から直接抽出する従来の方法では、効率が低く、コストが高いなどの課題がありました。一方、化学合成は、代替手段であるにもかかわらず、過酷な反応条件、操作の複雑さ、環境汚染を伴うことが多く、広範な応用が制限されています。

対照的に、合成生物学の生産における利点ツボクサはasiatica triterpenoids環境への配慮、幅広い原材料、大幅な費用対効果など、これらの化合物を得るための新しい方法を際立たせます。合成生物学の活発な発展に伴い、この分野は植物由来の天然物の異種化学的かつ効率的な生産のための前例のない道を切り開いた。酵母とタバコを「細胞工場」として、カリスと毛深い根をバイオリアクターとして利用して、科学者らは代謝経路を慎重に設計、最適化し、天然の有効成分の生合成に大きな可能性と展望を示した。特に、合成生物学的手法を用いてアジアチコシドを酵母シャーシ細胞内で異種合成することは、原料コストが低いだけでなく、発酵準備プロセス全体が安全かつ制御可能であり、大量生産のための強固な基盤を築いている。

近年では、また、アサヒビールの生産量は増加傾向にあるそして、アジアティコシドなどの原料に対する世界的な需要は非常に高い。そこで、トリテルペノイド含有量の高いツボクサ属の研究を進め、代謝工学的手法や遺伝子工学的手法を用いて目的の有効成分を得ることに取り組んでいます。ツボクサのトリテルペノイド構造は複雑ですが、ゲノミクス、トランスクリプトミクス、プロテオミクスなどのマルチオミックス技術の統合と応用により、その生合成経路が徐々に解明され、ツボクサにおけるトリテルペノイド成分の生合成が促進されています。現時点では、saccharomyces cerevisiaeを用いてツボ糖体を合成することは可能であるが、収率は低く、現在の抽出法に代わる工業生産に必要なレベルにはまだ程遠い。

saccharomyces cerevisiaeを用いたトリテルペノイドの全合成は依然として大きな課題である。トリテルペノイド系サポニンの生合成に深刻な影響を与える糖鎖加水分解酵素が多数含まれているため、研究者らは、糖鎖加水分解酵素saccharomyces cerevisiaeをノックアウトして収量を向上させる方法を採用しているが、効果はまだ小さい。将来的には、発酵と合成のために酵母、他の微生物のシャーシ細菌を選択することが可能かもしれません。マルチオミックス技術、分子育種、遺伝子編集、代謝工学、合成生物学などの技術の継続的な進歩は、その謎を完全に解明することが期待されていますトリフェニルアミンの合成に用いられる医薬品および化粧品業界に、より多くの環境に優しい、効率的で持続可能な原料ソリューションをもたらします。

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