Ein chinesisches wissenschaftliches Forschungsteam veröffentlichte einen aktuellen Artikel in Metabolic Engineering: Unter Verwendung von Escherichia coli als Chassis bauten sie eine synthetische Biologieplattform, die eine Vielzahl von UMP -Derivaten ( Uridylsäure ) produzieren kann, und realisierten erfolgreich das wichtige Zwischenprodukt 5-Methylmethacrylat dafür antivirale Medikamente. Die Produktion von Methyluridin ( 5-MU ), wobei der höchste Titer 10,71 g/L erreicht, ebnet den Weg für die weitere Transformation von E. coli als Zellfabrik für eine optimierte Produktion von 5-MU.

5-MU ist ein wichtiges Zwischenprodukt für antivirale Medikamente wie Zidovudin (CAS-Nr.: 30516-87-1) , Stavudin (CAS-Nr.: 3056-17-5)  und Alovudin (CAS-Nr.: 25526-93-6). und ist auch das Ausgangsmaterial für die Synthese der Antitumor- und antiviralen Medikamente β-Thymidin. In den letzten Jahrzehnten stützte sich seine Herstellung stark auf chemische und enzymatische Strategien, wobei Thymin und Guanosin als Ausgangssubstrate in der Nukleosidphosphorylase-katalysierten Synthese von 5-MU verwendet wurden, sowie auf Enzyme und geeignete Reaktionsbedingungen. Hohe Anforderungen und hohe Kosten begrenzen die Produktion von 5-MU. In den letzten Jahren führte die funktionelle Entdeckung von Schlüsselgenen jedoch zur Biosynthese von 5-Methyluridin (5-MU).

Nach Jahren harter Arbeit begannen chinesische Forscher mit der Entwicklung eines künstlichen Synthesewegs für 5-Methyluridin. Dabei nutzten sie Strategien des Systems Metabolic Engineering und der synthetischen Biologie, um die Unterbrechung des Abbauwegs, die Regulierung des Transkriptionsniveaus, die Verbesserung der Vorläuferversorgung und das gezielte Screening synthetischer Gene zu kombinieren. Mit rationalen Methoden haben wir eine universelle und umfassende Plattform für die synthetische Biologie von E. coli für nukleosidische pharmazeutische Zwischenprodukte eingerichtet und eine antibiotikafreie Fermentationsstrategie weiterentwickelt, um die Produktion von 5-MU (mit einer Wirksamkeit von 10,71 g/L) zu erreichen. . 

Es wird erwartet, dass diese Errungenschaft das bestehende Produktionsmodell für nukleosidische pharmazeutische Zwischenprodukte verändern und den Kostenvorteil der industriellen Produktion etablieren wird. Daher entspricht es den nationalen strategischen Bedürfnissen Chinas nach einer umweltfreundlichen und qualitativ hochwertigen Entwicklung und ist ein nützlicher Versuch, traditionelle Produktionsprozesse zu erneuern.