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水蛭素

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据世界卫生组织统计，每年约有1800万人死于心血管疾病，占全球死亡人数的31%，位居各类死亡原因之首。

另据《心血管报告》显示，2017年中国100张床位以上医院心脑血管药品购药总额约为834亿元，占药品总购药额的11.2%，且相关数据还在逐年递增。为了遏制和降低心血管疾病的致死率，需要积极寻找和开发治疗和预防心血管疾病的药物。天然水蛭素（Natural hirudin）是迄今为止发现的最强凝血酶抑制剂，临床上广泛用于心血管疾病的治疗。据LPI（LP Information）统计数据显示，2020年，全球水蛭素市场规模为251亿元，年复合增长率为3.5%。

水蛭素发酵合成技术

作为中药水蛭体内的小分子活性肽，天然水蛭素的分离和纯化异常困难，且天然水蛭素的合成机制尚未解析清楚。

因此，临床上只能采用微生物细胞表达的重组水蛭素作为替代品，但重组水蛭素的药效仅为天然水蛭素的十分之一。为了高效制备抗凝血药物天然水蛭素，本项目组前期利用生物信息学手段，从日本医蛭转录组数据中挖掘水蛭素磺酸化修饰的基因水蛭酪氨酸磺酸转移酶；并通过合成生物学技术和分子生物学手段，在大肠杆菌和毕赤酵母中重构了天然水蛭素的合成途径，构建了一株高产天然水蛭素的重组大肠杆菌和毕赤酵母。