1180-71-8檸檬苦素合成途徑取得新進展

檸檬苦素（Limonoids）是一類植物天然產物，其復雜化學已被廣泛研究了50多年。最著名的檸檬苦素，azadirachtin以對蜜蜂友善但具有很強的防蟲作用而聞名。眾所周知，其他一些檸檬苦素會增加柑橘類水果的苦味，還有一些如Nimbolide，正在被研究用于潛在的藥物抗癌用途。

然而，盡管有如此多的研究，但直到現在，植物如何才能開始制造這些有用的化學物質仍是一個謎。
約翰·英因斯中心和斯坦福大學的研究人員發現了編碼這種高價值化學物質的新基因。該團隊利用基因組信息識別三種新酶，這些酶可以生成檸檬苦素類前體melianol，代表了檸檬苦素類生物合成的初始步驟。

由于檸檬苦素類化合物的化學結構復雜，因此很難化學合成這些天然產物。它們的來源目前僅限于可以從植物材料中提取的物質。

了解melianol的制備方式為檸檬苦素類化合物的代謝工程打開了一扇門，其中新發現的基因可以在植物或微生物宿主中表達。這是走向檸檬苦素類藥物大規模生產和抗蟲作物發展的一步。

“如果能夠實現這項工程，那么可以開發出對昆蟲具有抗性的農作物，這可以減少對化學保護作物的依賴。此外，制藥行業可以使用大量有用的檸檬苦素，這可能會加快對檸檬苦素潛在的醫學用途的研究。”主要作者漢娜·霍奇森（Hannah Hodgson）解釋說。

“我們的下一步是找到將melianol轉化為檸檬苦素所需的其余酶。這將是一個挑戰，但我們認為鑒定產生melianol所需的酶是一個很不錯的開端。”她補充說。

檸檬苦素是由桃花心木（楝科）和柑橘（蕓香科）家族的植物產生的。

在這里，約翰·英因斯中心的研究小組對楝科熱帶樹Melia azedarach (Chinaberry)的酶進行了探究。斯坦福大學的合作者發現并測試了柑橘屬植物（甜橙）的類似基因，該基因位于蕓香科中。斯坦福大學研究小組發現的三個基因也產生了melianol，這表明檸檬苦素生物合成的開始在這兩個不同的植物家族之間共享。