天博我国科学家实现植物药可卡因的从头生物合成—新闻—科学网

科技日报昆明11月29日电 （记者赵汉斌）记者29日从中国科学院昆明动物所获悉，该地点动物药可卡因的生物合成研究方面取患上主要进展。相干研究结果以封面文章情势揭晓于国�첩际期刊《美国化学学会杂志》上。

托品烷生物碱是一类具备吡咯环以及哌啶环骈合而成的托品烷基本骨架的生物碱，其代表性成员莨菪碱以及可卡因具备悠长的药用汗青，并且是今朝仍于临床上广泛运用的主要自然药物，因为其不成替换性被FDA核准为口腔以及鼻腔外科手术的局麻药。

最近几年来，昆明动物研究所黄胜雄研究员领导的自然产品生物合成及药用动物资源攻关团队，持久聚焦托品烷生物碱的生物合成研究，取患了一系列主要冲破。本年，研究团队又从古柯科动物中鉴定了介入可卡因托品烷骨架构建的相干聚酮合酶，并展现了古柯科以及茄科聚酮合酶自力进化但功效趋同的怪异征象。

近期，研究团队综合哄骗转录组阐发、份子生物学和无机化学合成等手腕，解决了持久遗留的可卡因托品烷骨架构建的世纪难题，并于烟草中实现了可卡因合成路径的重新构建。此项研究，鉴定了卖力可卡因托品烷骨架构建的氧化酶以及甲基转移酶相干物资，明确了可卡因托品烷骨架的造成历程，改正了持久存于但不准确的MPOA先甲基化后再氧化的料想，也再次阐了然经典托品酮化学全合成的仿生合成之美。

于此根蒂根基上，研究职员进一步哄骗体外酶促试验表征了相干氧化酶以及甲基转移酶的底物手性选择性，解决了可卡因生物合成路径中怎样从消旋的MPOA天生手性托品烷骨架的迷惑，终极哄骗氧化酶CYP81AN15以及甲基转移酶MT4，和四个已经鉴定的功效酶于烟草中组建最简生物合成路径，实现了可卡因的重新合成，这标记着一条靠近完备的可卡因生物合成路子已经阐明。

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