Cell | 写进教科书！中科院揭示尼古丁完整合成通路，破解70多年谜题

背景：尼古丁是烟草中具有致瘾性和杀虫作用的生物碱，其生物合成途径虽经多年研究，但关键的酶促步骤和反应机制仍不清楚，尤其是从烟酸单核苷酸到烟酸的转化以及最终缩合反应的具体过程。研究目的：中国科学院分子植物科学卓越创新中心李大鹏团队旨在揭示尼古丁完整的生物合成通路，特别是阐明最终的偶联反应机制及其涉及的酶和代谢单元。结论：该研究发现了由尿苷二磷酸-糖基转移酶、A622、类似小檗碱桥接酶和β-葡萄糖苷酶等组成的五成分代谢单元，在液泡膜上引导尼古丁的生物合成和运输；通过立体选择性分子间Mannich类似反应进行缩合，最终生成尼古丁；多药和毒物转运蛋白对异源植物中高效生产尼古丁及赋予抗虫性至关重要，从而完整解析了尼古丁合成途径，并对植物生物碱骨架形成机制提供了关键见解。