药用植物中单萜吲哚生物碱的代谢工程调控策略研究进展

摘要

单萜吲哚生物碱(Monoterpenoid indole alkaloids, MIAs)是一类具有显著药理活性的天然产物，广泛分布于夹竹桃科多种药用植物中，在抗肿瘤、心脑血管疾病及中枢神经系统疾病治疗中有重要的应用价值。本文系统梳理了长春花、喜树、钩藤与思茅山橙4种代表性药用植物中MIAs的生物合成途径，重点阐述了共同前体异胡豆苷的合成过程与产物结构多样化的形成机制，揭示了不同物种在前体生成与下游修饰中存在的酶功能分化及进化路径差异。在此基础上，进一步总结了当前代谢工程调控MIAs生物合成的核心策略，包括内源与外源酶表达调控、转录因子调控、基因沉默与编辑、转运蛋白介导调控及激素调节等，为高效合成高值MIAs提供理论支撑。MIAs的代谢网络复杂且精密，未来结合单细胞组学与合成生物学技术，将为新型药用生物碱的开发与应用开辟新方向。

关键词

单萜吲哚生物碱 / 药用植物 / 生物合成途径 / 次生代谢调控