院况简介
1949年,伴随着新中国的诞生,中国科学院成立。
作为国家在科学技术方面的最高学术机构和全国自然科学与高新技术的综合研究与发展中心,建院以来,中国科学院时刻牢记使命,与科学共进,与祖国同行,以国家富强、人民幸福为己任,人才辈出,硕果累累,为我国科技进步、经济社会发展和国家安全做出了不可替代的重要贡献。 更多简介 +
院领导集体
创新单元
科技奖励
科技期刊
工作动态/ 更多
中国科学院学部
中国科学院院部
语音播报
托品烷生物碱是一类具有吡咯环和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和可卡因具有悠久的药用历史,而且是目前仍在临床上广泛应用的重要天然药物,由于其不可替代性被FDA批准为口腔和鼻腔外科手术的局麻药。
近年来,昆明植物研究所黄胜雄研究员带领的天然产物生物合成及药用植物资源攻关团队,长期聚焦托品烷生物碱的生物合成研究,取得了一系列重要突破。今年,研究团队又从古柯科植物中鉴定了参与可卡因托品烷骨架构建的相关聚酮合酶,并揭示了古柯科和茄科聚酮合酶独立进化但功能趋同的独特现象。
近期,研究团队综合利用转录组分析、分子生物学以及有机化学合成等手段,解决了长期遗留的可卡因托品烷骨架构建的世纪难题,并在烟草中实现了可卡因合成路径的从头构建。此项研究,鉴定了负责可卡因托品烷骨架构建的氧化酶和甲基转移酶相关物质,明确了可卡因托品烷骨架的形成过程,纠正了长期存在但不正确的MPOA先甲基化后再氧化的猜想,也再次阐明了经典托品酮化学全合成的仿生合成之美。
在此基础上,研究人员进一步利用体外酶促实验表征了相关氧化酶和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如何从消旋的MPOA生成手性托品烷骨架的疑惑,最终利用氧化酶CYP81AN15和甲基转移酶MT4,以及四个已鉴定的功能酶在烟草中组建最简生物合成路径,实现了可卡因的从头合成,这标志着一条接近完整的可卡因生物合成途径已阐明。
(原载于《科技日报》 2022-11-30 第02版 综合)
© 1996 - 中国科学院 版权所有 京ICP备05002857号-1 京公网安备110402500047号 网站标识码bm48000002
地址:北京市西城区三里河路52号 邮编:100864
电话: 86 10 68597114(总机) 86 10 68597289(总值班室)
编辑部邮箱:casweb@cashq.ac.cn
© 1996 - 中国科学院 版权所有 京ICP备05002857号-1 京公网安备110402500047号 网站标识码bm48000002
地址:北京市西城区三里河路52号 邮编:100864
电话: 86 10 68597114(总机) 86 10 68597289(总值班室)
编辑部邮箱:casweb@cashq.ac.cn
© 1996 - 中国科学院 版权所有
京ICP备05002857号-1
京公网安备110402500047号
网站标识码bm48000002
地址:北京市西城区三里河路52号 邮编:100864
电话:86 10 68597114(总机)
86 10 68597289(总值班室)
编辑部邮箱:casweb@cashq.ac.cn