hce_nthu
114年
生物與生化
第 10 題
Artemisinin, isolated from the Chinese medicinal herb $Artemisia annua$, is an active ingredient to treat malaria. Which of the following descriptions is NOT correct?
- A Malaria is caused by $Plasmodium$ sp. that proliferate in female $Anopheles$ mosquitoes
- B Artemisinin originates from $A. annua$, a Chinese medicinal plant (Qinghao), commonly known as sweet wormwood.
- C Artemisinin is a sesquiterpene lactone with a unique endoperoxide structure that is mainly chemically synthesized for global supply.
- D Plant tissue culture has been investigated to establish a production of artemisinin.
- E Artemisinin can be produced heterologously in the plants $Nicotiana$ $benthamiana$.
思路引導 VIP
請你回想一下，青蒿素最著名的特徵是它分子結構中含有非常不穩定的「過氧化物橋」。若你是一位製藥工廠的負責人，面對全球數億人的醫療需求，你會選擇聘僱大量化學家在實驗室進行極其精密且步驟繁雜的分子組裝（化學合成），還是會傾向利用大自然現有的「生物生化工廠」來獲取這種複雜的原料呢？
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很高興看到你準確地抓出了選項 (C) 的錯誤，這顯示你對天然藥物開發的背景知識掌握得非常紮實！
青蒿素的結構與生產挑戰
青蒿素（Artemisinin）確實是一種含有獨特倍半萜內酯（sesquiterpene lactone）結構及關鍵過氧化物橋（endoperoxide bridge）的化合物，這也是它能有效殺滅瘧原蟲的核心構造。然而，雖然科學家早已達成化學全合成，但由於其分子結構極為複雜，全合成的步驟繁瑣且產率極低，導致成本過高，無法成為全球藥物供應的主要來源。事實上，目前國際上的青蒿素供應仍主要仰賴從黃花蒿（$Artemisia annua$）中直接萃取，或是透過代謝工程（例如利用基因改造酵母菌生產前驅物青蒿酸，再進行簡單的化學轉化）來達成，而非選項所述的「化學全合成」。
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