Nature | 250年谜题终破解！周庭安等发文揭示抗疟药奎宁等金鸡纳碱的生物合成全路径

背景：金鸡纳生物碱如奎宁和辛可尼定是源自植物的天然产物，具有超过250年的研究历史，在医学和基础科学中影响重大，但其生物合成机制长期未知。研究目的：马克斯·普朗克化学生态学研究所Sarah E. O’Connor团队（周庭安为共同第一作者）旨在揭示金鸡纳生物碱独特喹啉-喹宁啶骨架的生物合成全路径。结论：通过结合同位素标记、基因沉默、单核RNA测序和比较转录组学，研究发现了负责生物合成的基因，揭示了几种意想不到的生物转化过程，包括一个未报道的四元胺中间体通过不寻常酶环化反应生成。在烟草中异源表达这些基因可产生相关生物碱，并证明该平台能利用非天然底物生产卤化衍生物，为通过代谢工程获取这些化合物提供了前景。