生物逆向合成

生物逆向合成是一种用廉价的前体和进化的酶合成有机化学品的技术。该技术建立在遗传学家NormanHorowitz于1945年提出的逆向进化假说的基础上。

该技术从目标倒推，确定一个前体分子和一个能将其转化为目标的酶，然后是能产生xxx个前体的第二个前体，以此类推，直到一个简单、廉价的分子成为该系列的开始。对于每一个前体，酶都是利用诱导突变和自然选择来进化的，以产生一个更有成效的版本。这个进化过程可以重复多代，直到达到可接受的生产力。该过程不需要高温、高压、使用外来的催化剂或其他可能增加成本的元素。提高一种前体产量的酶的优化是累积性的，因为同样的前体生产率的提高有可能在多个目标分子中得到利用。迪达诺辛2014年，该技术被用于生产艾滋病毒药物迪达诺辛。

一个较简单的分子被确定，当在一种特定的酶存在下进行特定的化学转化时，可以转化为地达诺氨酸。然后复制创造该酶的基因，利用核糖核酸酶工程在每个副本中添加随机突变。突变的基因被插入大肠杆菌中，并用于生产（现在的突变）的酶。然后将这些酶与前体混合，并保留和复制产生xxx数量的二聚氰胺的突变体酶。其中一个突变体刺激了二蛋氨酸产量的50倍增长。重复xxx步，用xxx种前体代替地丹诺辛，找到一种更简单的前体和一种生产它的酶。一种突变的酶使核苷的产量增加了9,500倍。第三次倒退使他们能够从名为双脱氧核糖的简单而廉价的糖开始，以三步法生产双脱氧核糖。