药用石松中生物碱生物合成的古老起源

植物界富含具有药用价值的天然产物，这些化合物结构复杂且难以获取。阐明植物如何构建这些分子往往颇具挑战性，尤其是对于那些涉及非常规化学转化或需要细胞区室间精密协调的生物合成途径而言。在此，我们利用长达3亿年的代谢保守性，揭示了药用石松类植物如何通过组织细胞外与细胞内的生物碱生物合成来产生阿尔茨海默病治疗药物石杉碱甲（HupA）。我们不仅鉴定出形成关键前体骨架的酶，这些前体可进一步生成数百种石松生物碱，还发现了一种必需的转运蛋白，它跨越质膜连接代谢过程，从而实现完整的HupA生物合成。我们的结果表明，古老的进化保守性可被用于识别植物专一性代谢中隐匿的生物合成组分及其出人意料的细胞组织方式。

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🏷️ 石松生物碱 生物合成途径 石杉碱甲 转运蛋白 进化保守性 药用植物