不列顛哥倫比亞大學奧肯那根分校的研究人員發現了植物用於製造米特拉茶鹼的過程，米特拉茶鹼是一種罕見的天然化合物，因其可能的抗癌特性而引起了人們的關注。
米曲茶鹼屬於一類獨特的植物化學物質，稱為螺吲哚生物鹼。這些分子以其不尋常的扭曲環結構和強大的生物效應（包括抗發炎和抗腫瘤活性）而聞名。
儘管科學家多年來一直在研究這些化合物，但植物產生它們的確切分子步驟尚不清楚。
植物化學的突破性發現
這個謎團將於 2023 年由 Dr. Thu-Thuy Dang 博士揭開。當 Thu-Thuy Dang 的團隊發現了第一個已知的植物酶，它可以將分子轉化為其獨特的螺旋形狀時，這個謎團就開始解開。
基於先前的發現，博士生 Tuan-Anh Nguyen 領導了一項新研究，發現了兩種參與米特拉茶鹼生產的關鍵酶。當一種酵素將分子排列成正確的三維結構時，第二種酵素將其轉化為米特拉茶鹼本身。
UBC Okanagan 天然產物生物技術首席研究主席 Dr. Dang 說：“這就像找到裝配線上缺失的環節一樣。” “它回答了一個長期存在的問題，即自然如何創造這些複雜的分子，並為我們提供了一種複製這一過程的新方法。”
為什麼米曲茶林如此有價值？
許多有前景的天然化合物在植物中含量很少，這使得在實驗室中重新製造它們變得困難且昂貴。米曲茶鹼是這些稀有物質之一。僅在熱帶樹木中發現微量的這種物質，例如咖啡科帽柱木（Mitragyna）和鉤藤（Uncaria）。
既然研究人員已經確定了負責塑造和組裝米特拉茶鹼的酶，他們就有了更清晰的途徑以更永續的方式生產化合物和相關分子。
「透過這項發現，我們有了一種綠色化學方法來獲取具有巨大藥用價值的化合物，」Nguyen 說。 “這是 UBC 奧肯那根研究環境的結果，學生和教師密切合作，解決具有全球影響力的問題。”
阮還談到了他對這一發現做出貢獻的經歷。
「能夠成為發現螺吲哚化合物背後的酶的團隊的一員，真是太棒了，」Nguyen 補充道。 “UBC Okanagan 的指導和支持使這一切成為可能，我很高興能在加拿大繼續作為一名研究人員發展。”
國際合作加強研究
該計畫由 UBC Okanagan 的 Dang 博士實驗室和 UBC Okanagan 的 Dang 博士實驗室完成。佛羅裡達大學 Satya Nadakuduti 的研究小組。
該研究的資金來自加拿大自然科學和工程研究委員會的聯盟國際合作計劃、加布里埃爾創新基金會和邁克爾史密斯健康研究不列顛哥倫比亞省學術計劃。美國農業部國家食品和農業研究所提供了額外的支持。
「我們為 UBC Okanagan 的這項發現感到自豪。植物是令人驚嘆的天然化學家，」Dang 說。 “我們接下來的步驟將集中於調整他們的分子工具，以創造更廣泛的治療化合物。”
