德国马普化学生态研究所Sarah E. O’Connor团队近期取得重要工作进展，他们报道了士的宁（Strychnine）的生物合成。该项研究成果2022年7月6日在线发表于《自然》杂志上。
据介绍，士的宁（Strychnine）是一种天然产物，通过分离、结构解析和合成工作，塑造了有机化学领域。目前，士的宁因其强大的神经毒性而被用作控制啮齿动物的杀虫剂。士的宁的多环结构激发了化学家们开发新的合成转化和和获取这种分子支架的策略，但植物是如何创造这种复杂结构的仍是未知的。
研究人员报告了士的宁的生物合成途径，以及相关的分子马钱子碱（brucine）和达波灵碱（diaboline）。
此外，研究人员从上游中间体成功地再现了烟草中士的宁、马钱子碱和达波灵碱的生物合成，从而表明，现在可以通过代谢工程方法来利用这类复杂的、具有药理活性的化合物。
附：英文原文
Title: Biosynthesis of strychnine
Author: Hong, Benke, Grzech, Dagny, Caputi, Lorenzo, Sonawane, Prashant, Lpez, Carlos E. Rodrguez, Kamileen, Mohamed Omar, Hernndez Lozada, Nstor J., Grabe, Veit, OConnor, Sarah E.
Issue&Volume: 2022-07-06
Abstract: Strychnine is a natural product that, through isolation, structural elucidation and synthetic efforts, shaped the field of organic chemistry. Currently, strychnine is used as a pesticide to control rodents1 because of its potent neurotoxicity2,3. The polycyclic architecture of strychnine has inspired chemists to develop new synthetic transformations and strategies to access this molecular scaffold4, yet it is still unknown how plants create this complex structure. Here we report the biosynthetic pathway of strychnine, along with the related molecules brucine and diaboline. Moreover, we successfully recapitulate strychnine, brucine and diaboline biosynthesis in Nicotiana benthamiana from an upstream intermediate, thus demonstrating that this complex, pharmacologically active class of compounds can now be harnessed through metabolic engineering approaches.
DOI: 10.1038/s41586-022-04950-4
Source: https://www.nature.com/articles/s41586-022-04950-4
Nature：《自然》，创刊于1869年。隶属于施普林格·自然出版集团，最新IF：69.504
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