冬虫夏草这一在印度传统医学中使用数千年的小灌木，近年来在美国草本补充剂市场热度上升。美国植物学委员会数据显示，2024年冬虫夏草在美国的销售额达到1.44亿美元，位列第三。该植物也被列为少数获得美国国立卫生研究院（NIH）认可的药用草本之一。

东北大学化学、化学生物学和生物工程学教授翁景科认为，冬虫夏草的应用潜力可能不止于当前的消费市场。翁景科与东北大学研究生、论文第一作者艾琳·雷诺兹合作，利用生物工程手段在酵母中生产冬虫夏草内酯——研究团队认为与冬虫夏草功效相关的关键化合物。相关研究近期发表于《自然植物》。

翁景科表示，通过对冬虫夏草基因组的解析，团队得以识别出一条生成冬虫夏草内酯的生物合成途径。该工作历时七年，研究人员对植物的遗传蓝图进行测序，并发现了六种新酶。研究称，这六种酶共同构成了合成路径，最终在植物体内生成冬虫夏草内酯。

在实验设计上，团队选择了酵母作为生产载体。翁景科称，尽管酵母与植物在进化上早已分化，但当研究人员将上述六个基因导入酵母基因组后，酵母能够开始合成冬虫夏草内酯。与更常见的改造其他植物基因的方式相比，研究团队希望利用酵母在发酵过程中快速繁殖的特性，以提高生产效率。

翁景科表示，采用工程化酵母进行生物合成，可在效率和速度上带来提升：酵母可在数天或一周内产出冬虫夏草内酯，而无需经历种植、培育与收获植物的较长周期。他还称，研究论文中已给出一个可用于工业化生产冬虫夏草内酯的酵母菌株原型。

在功效研究方面，NIH的相关信息显示，现有研究支持冬虫夏草可能具有降低压力和焦虑、改善睡眠等作用。翁景科同时提到，冬虫夏草还可能在减少炎症及辅助癌症治疗方面具备潜力。

翁景科表示，将冬虫夏草内酯的生产从植物种植环节中“解耦”，有助于进一步探索这些化合物的潜在用途。其团队正在研究如何获得可按需求设计的冬虫夏草内酯类似物，以拓展相关研究方向。

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