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Morphinan biosynthesis in opium poppy requires a P450-oxidoreductase fusion protein

聚焦生物添加于 2015-6-30 04:23 | 2120 次阅读 | 0 个评论

作者
Winzer T, Kern M, King AJ, Larson TR, Teodor R, Donninger S, Li Y, Dowle AA, Cartwright J, Bates R, Ashford D, Thomas J, Walker C, Bowser TA, Graham IA
详细资料
- 文献种类: Journal Article
- 期刊名称: Science
- 期刊缩写: Science
- ISBN: 0036-8075
学科领域生物医药 » 生物学
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吗啡生物合成通路已基本清楚

研究罂粟植物的科研人员发现了一种被称作STORR的融合基因，它能在该植物产生吗啡的通路中易化那些重要的、紧接着发生的步骤；罂粟是像吗啡和可待因等止痛生物碱的天然来源。这些发现建立在对酵母菌的最新研究成果之上，并完全搞清楚了吗啡的代谢通路；这意味着一种无需在田地中种植罂粟从而以廉价、安全的方式获得吗啡这种具有重要经济价值的药物（以及其它阿片类药物）的方法。在此之前，研究人员一直在寻找一种酶——该酶能将被(S)-番荔枝碱的化合物改变成(R)-番荔枝碱的一个变异体。通过研究罂粟植物Papaver somniferum，Thilo Winzer和同事发现，STORR这种酶可催化以下两个步骤：将(S)-番荔枝碱转变成为一种叫做1,2-去氢番荔枝碱的胺，并接着将该中间底物转变成 (R)-番荔枝碱。据研究人员披露，STORR含有细胞色素P450模块，它能与氧化还原酶模块一起易化该过程的第一个步骤，而氧化还原酶模块则能易化第二个步骤。由于完全掌握了吗啡生物合成的通路，研究人员因而能探索更有效的、以微生物为基础的方法来生产阿片类止痛剂；阿片类止痛剂每年产生的销售额达数十亿美元。

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