湖南农业大学 - 《湖南农业大学报》
潜心笃志 攻克青藤碱提取难题
———访青藤碱合成理论研究项目团队
作者：学生记者 吴静 见习记者 贺冰洁 唐宁馨 黎情雨 谢艺瑜
2019-03-05
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团队简介
青藤碱理论合成研究室2014年成立，团队由2017级生物工程专业学生郑浩楠、生物化学与分子生物学专业研究生曾茜垚、乔克威、生物工程专业研究生漆宇鑫组成。团队指导老师是杨华副教授。
利用生物合成技术生产青藤碱，将大大减少提取步骤和提取时间，还可以做到随时用随时取，这在业内是一个较为新颖的论题，这篇论文一出，迅速吸引了评委们的注意。2018年10月，青藤碱生物合成（将关键青藤碱酶基因导入微生物中高效生产青藤碱）理论研究团队的论文 《基于转录组测序的青风藤青藤碱合成途径分析》荣获第五届全国植物生产类创新创业大赛暨成果展一等奖。
青藤碱研究备受期待
杨华团队选择青藤碱生物合成理论为研究课题，结缘于他与制药企业的一次药理交流活动，药企希望能通过与高校合作，借力实现生物合成青藤碱，制作治疗关节炎、风湿类疾病的药物。“青藤碱生物合成理论是一个小众研究产品，吸引的各方投资却已过亿，主要是因为青藤碱药物的市场前景开阔。”杨华介绍，青藤碱同如今市场上的主要靠化学合成的治疗关节炎、风湿类疾病的药物相比，有着较小的副作用，更适应病人的体质，人体排斥性低。青藤碱主要来源是从青风藤中直接提取，不仅提取步骤十分复杂，而且耗时久。虽然现在已经有化学方法合成青藤碱的技术，但是化学合成的青藤碱在药理药效与天然的青藤碱存在一定的差异，青藤碱的供应难以满足当前社会需求。
2014年，在杨华教授的带领下，我校青藤碱合成理论研究团队成立，这也是国内首批青藤碱生物合成理论团队。研究至今，团队已掌握了大部分青藤碱合成研究步骤。
研究在困难中进行
要生物合成青藤碱，必须先对青藤碱的原材料青风藤进行选种，选取最适合研究青藤碱药性的青藤碱种类。
青风藤有许多种类，主要分布于亚热带地区，广东、广西北部以及秦岭淮河一带。近年来，青风藤的分布地从村落附近逐渐迁移至人迹罕至的深山中。深山中草木密集，机械很难进出，只能依靠人力，药农每次进山采药都极其艰难。青藤碱研究团队奔波于湖北、陕西、浙江、贵州等地的深山，历时30多天共收集样本400份。
收集样本仅仅只是研究的准备工作。团队成员利用高效液相色谱法对收集来的不同种类青风藤的根和茎进行青藤碱含量测定，将研究目标缩小到来自陕西与贵州的两种青风藤。最后的选种要将两种青风藤的青藤碱含量等各种性质进行比对。在精细严谨的比对研究中，有些数据的差距很小，却影响着实验结果的准确性，团队中的每个人都不敢懈怠。
团队协作是制胜的关键
研究繁杂而精细，需要整个团队的通力合作才能确保结果的准确。
青藤碱生物合成理论目前还在研究阶段，需要做的事情还有很多。但凭着长期合作养成的默契，在实验室内，大家都有条不紊地工作。当一些数据比较繁杂的时候，大家便合力处理数据，研究遇到难点，也会空出部分时间来讨论。
实验室在测量有关造成青藤碱含量表达差异的基因时，成员对基因测量方法产生了异议。是将青风藤拿去做转录组测序实验来确定绝对正确的基因，还是直接去翻阅过往有关青风藤的资料，漆宇鑫反对直接翻资料，因为“一个细胞内可能就有几十万乃至几百万个基因，要确定到某个具体的基因无疑是大海捞针，这样做太浪费时间”。于是，成员们一边僵持不下一边提出假设做着对比试验，在图书馆和网上搜寻有关文献。最终，团队在老师的指导下对青风藤进行转录组测序实验，选定了正确的基因。
一个团队的延续，最重要的是新生力量。在团队中，郑浩楠是唯一的本科生。事实上郑浩楠在大一时就加入了研究团队，当问及团队为何选择她时，队长乔克威说：“选择一个刚入学的本科生进入实验室是我们团队发展策略。因为研究项目正处于初级阶段，我们希望能多带一些研究人才出来，吸引新生力量，同时也可以提高同学们的研究热情。”
团队成员认为，科研绝不是一蹴而就的，需要几年乃至几十年的付出与准备、长时间地专注于研究才能取得成果。杨华说：“青藤碱生物合成研究的成功，将意味着更多患者能用到由青藤碱制成的好药，能够早日远离病痛。”
(学生记者 吴静 见习记者 贺冰洁 唐宁馨 黎情雨 谢艺瑜)