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谷胱甘肽（glutathione, GSH）是由谷氨酸（Glu）、半胱氨酸（Cys）和甘氨酸（Gly）通過肽鍵形的三肽化合物，為生物體中含量最豐富的小分子巰基醇類化合物，具有重要生理功能，可用于抗輻射、腫瘤、癌癥、氧中毒、衰老和協(xié)調(diào)內(nèi)分泌的治療，并是臨床上大規(guī)模使用的保肝類藥物，還廣泛用于食品、運(yùn)動(dòng)營(yíng)養(yǎng)學(xué)、保健品和化妝品，市場(chǎng)前景廣闊。國(guó)內(nèi)的GSH生產(chǎn)工藝開發(fā)多沿用國(guó)外公司的發(fā)酵方法，但發(fā)酵法到目前為止未能取得突破，因此沒有成功產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)，目前國(guó)內(nèi)制藥企業(yè)所用的GSH制藥原料全部依賴進(jìn)口。本項(xiàng)目為華東理工大學(xué)生物反應(yīng)器工程國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室研制，通過構(gòu)建反應(yīng)速率快、轉(zhuǎn)化率和生產(chǎn)水平高的重組菌株，開發(fā)優(yōu)化培養(yǎng)工藝，可以實(shí)現(xiàn)谷胱甘肽發(fā)酵水平達(dá)到3500 mg/L，生產(chǎn)強(qiáng)度超過250mg/L/H，達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平。在實(shí)驗(yàn)室規(guī)模效果良好，小試工藝成熟，相關(guān)技術(shù)已申請(qǐng)中國(guó)專利，具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)。

成果簡(jiǎn)介： 本研究提供了一種基于ATP再生系統(tǒng)和雙功能谷胱甘肽合成酶（GshF）的酶法制備谷胱甘肽的方法。在谷胱甘肽合成過程中，經(jīng)典的酶法是由谷氨酰半胱氨酸合成酶和谷胱甘肽合成酶兩步催化完成的。而 GshF可一步催化谷胱甘肽合成，簡(jiǎn)化的反應(yīng)步驟，且該酶反饋抑制作用小，非常適合應(yīng)用于酶法合成谷胱甘肽。酶法合成谷胱甘肽需要大量消耗ATP，通過引入高

研發(fā)階段/n成果簡(jiǎn)介：谷胱甘肽是一種抗氧化肽，具有清除自由基、解毒、抑制衰老、預(yù)防糖尿病和癌癥、抑制艾滋病毒、提高人體免疫力等重要生理功能，在醫(yī)學(xué)、食品、化妝品等領(lǐng)域具有廣泛的市場(chǎng)前景。因此GSH的工業(yè)化生產(chǎn)越來(lái)越受到關(guān)注。GSH的生產(chǎn)方法主要有萃取法、化學(xué)合成法、酶法和發(fā)酵法。其中發(fā)酵法是最具潛力的方法。國(guó)外發(fā)酵法谷胱甘肽的主產(chǎn)地在日本。國(guó)內(nèi)谷胱甘肽的研究起步較晚，現(xiàn)在主要還是在一些研究院校內(nèi)，處于研究階段，沒有實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)。本成果生產(chǎn)谷胱甘肽產(chǎn)品的的主要原料為淀粉質(zhì)原料及油料加工過程中的下腳料餅粕等

研發(fā)階段/n內(nèi)容簡(jiǎn)介：谷胱甘肽是一種三肽（γ-L-谷氨酢酰-L-半胱氨酰-甘氨酸）化合物，它廣泛分布于動(dòng)物、植物和油料種子中，它在細(xì)胞中的功能之一就是抵御各種毒素和致癌劑。有研究表明：谷胱甘肽在小腸中能被完全吸收，并且某些上皮細(xì)胞能利用外源谷胱甘肽去毒，這說(shuō)明膳食中的谷胱甘肽決定著人體中細(xì)胞受損傷的程度。除作為抗毒劑外，谷胱甘肽還對(duì)一些巰基酶有激活作用，可作為保護(hù)酶和其它蛋白巰基的抗氧化劑，在生物氧化、氨基酸轉(zhuǎn)運(yùn)、保護(hù)血紅蛋白等過程中起一定作用。另外，谷胱甘肽還具有抑制衰老、預(yù)防糖尿病、消除疲勞等作

本發(fā)明公開了一種谷胱甘肽納米緩釋膠囊的制備方法。采用生物酶法制備納米淀粉顆粒，制備的納米淀粉產(chǎn)率高，成本低，方法更加安全環(huán)保，用其作為谷胱甘肽的包埋材料，制備谷胱甘肽納米緩釋膠囊。測(cè)定納米緩釋膠囊的粒徑大小、包埋率、吸熱特性、結(jié)晶度以及消化性等特性，發(fā)現(xiàn)納米淀粉包埋谷胱甘肽之后在胃內(nèi)的消化率低，主要在腸道內(nèi)釋藥。

帕金森病“長(zhǎng)線用藥”存在著副作用多、幾年后療效減退的難題。南京中醫(yī)藥大學(xué)醫(yī)學(xué)院?整合醫(yī)學(xué)學(xué)院胡剛教授團(tuán)隊(duì)的最新研究成果《維生素B6通過PKM2/Nrf2通路促進(jìn)谷胱甘肽合成發(fā)揮神經(jīng)保護(hù)作用》，為帕金森病臨床治療的突破及研發(fā)理想治療藥物提供了新靶標(biāo)。前不久，該項(xiàng)研究成果在國(guó)際一流刊物《自然通訊》上在線發(fā)表。谷胱甘肽作為細(xì)胞內(nèi)一種重要的抗氧化物質(zhì)，能夠保護(hù)神經(jīng)元免受氧化應(yīng)激損傷。帕金森患者腦內(nèi)普遍存在谷胱甘肽水平降低問題，導(dǎo)致神經(jīng)元抗氧化損傷能力減弱，加劇病理進(jìn)程。因此，亟需闡明腦內(nèi)谷胱甘肽水平下降的分子病理機(jī)制，并通過外源性藥物恢復(fù)腦內(nèi)谷胱甘肽水平，為臨床治療的突破及研發(fā)理想治療藥物提供新靶標(biāo)。南京中醫(yī)藥大學(xué)胡剛教授團(tuán)隊(duì)的研究新成果，首次報(bào)道了星形膠質(zhì)細(xì)胞多巴胺D2受體激活后促進(jìn)谷胱甘肽合成的具體分子機(jī)制，并發(fā)現(xiàn)小分子化合物吡哆醇可促進(jìn)星形膠質(zhì)細(xì)胞谷胱甘肽的合成，發(fā)揮神經(jīng)保護(hù)作用。“星形膠質(zhì)細(xì)胞D2型多巴胺受體激動(dòng)后，通過下游非經(jīng)典G蛋白β-arrestin2信號(hào)通路，直接結(jié)合并二聚化M2型丙酮酸激酶。”研究團(tuán)隊(duì)專家介紹，后者作為轉(zhuǎn)錄共激活因子增強(qiáng)Nrf2的轉(zhuǎn)錄活性，導(dǎo)致Nrf2與Gclc、Gclm基因啟動(dòng)子結(jié)合能力增強(qiáng)，最終促進(jìn)谷胱甘肽合成。研究團(tuán)隊(duì)還通過對(duì)源于天然產(chǎn)物的小分子庫(kù)篩選，找到了一種能促進(jìn)谷胱甘肽合成的小分子化合物吡哆醇，該化合物能二聚化PKM2從而促進(jìn)其對(duì)Nrf2的轉(zhuǎn)錄激活作用，進(jìn)而提高腦內(nèi)谷胱甘肽水平，保護(hù)神經(jīng)。帕金森是全球第二大神經(jīng)退行性疾病。據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國(guó)60歲以上老年人帕金森病患病率為1%，65歲以上人口患病率為2%，70歲以上患病率約為3%-5%。“現(xiàn)在臨床治療帕金森病的一線藥物，多是作用于腦內(nèi)多巴胺受體的。”研究團(tuán)隊(duì)成員之一、南京中醫(yī)藥大學(xué)醫(yī)學(xué)院?整合醫(yī)學(xué)學(xué)院青年教師偉堯博士介紹，激活多巴胺受體可以較好地緩解帕金森癥狀，但存在兩個(gè)比較突出的問題，一是會(huì)有惡心、嗜睡、低血壓、消化道不適等副作用，二是長(zhǎng)期服用會(huì)產(chǎn)生受體脫敏現(xiàn)象，導(dǎo)致服藥3-5年后療效減退，嚴(yán)重影響患者生活質(zhì)量。如何解決這些問題，成為業(yè)界專家學(xué)者們探究的課題。