Cell | 北大/中国农科院合作破半个世纪未解之谜！研究解析三尖杉抗癌生物碱生物合成通路，并在烟草中成功表达

三尖杉属珍稀濒危植物，其天然产物高三尖杉酯碱是治疗慢性粒细胞白血病的一线药物，但传统生产方式效率低下且威胁野生资源。半个世纪以来，完整生物合成通路始终未被解析。2026年6月，北京大学雷晓光团队与中国农科院闫建斌团队在《Cell》发表研究，首次阐明三尖杉酮碱与高刺桐碱的完整生物合成通路。研究采用多组学分析、酶学表征及计算生物学方法，鉴定出13个关键酶，明确了从芳香氨基酸到目标产物的代谢流程。发现一对相似度高达91.6%的P450酶CfCYP2与CfCYP3，通过差异化氧化反应形成通路“分子开关”，并揭示其催化选择性的分子机制。研究成功在本氏烟草中异源重构两条合成通路。该成果填补知识空白，为利用合成生物学量产抗癌药物、保护濒危资源奠定基础，是植物天然药物生物合成领域的里程碑式突破。