卑詩大學奧肯納根分校的研究人員揭示了植物製造 mitraphylline 的過程，這是一種因其潛在的抗癌特性而備受關注的稀有天然化合物。
Mitraphylline 屬於一類獨特的植物化學物質，稱為 spirooxindole alkaloids。這些分子因其不尋常的扭曲環狀結構及其強大的生物活性（包括抗發炎和抗腫瘤活性）而聞名。
儘管科學家們多年來一直在研究這些化合物，但植物生產它們的確切分子步驟仍然未知。
植物化學的突破性發現
這個謎團在 2023 年開始解開，當時卑詩大學奧肯納根分校歐文·K·巴伯科學院的 Thu-Thuy Dang 博士團隊識別出第一個能夠將分子扭曲成獨特 spiro 形狀的植物酵素。
在此先前發現的基礎上，博士生 Tuan-Anh Nguyen 領導了新的研究，揭示了參與 mitraphylline 生產的兩個關鍵酵素。一個酵素將分子組織成正確的三維結構，而第二個酵素則將其轉化為 mitraphylline 本身。
Dang 博士表示：「這就像在裝配線上找到了缺失的環節。它解答了關於大自然如何構建這些複雜分子的長期問題，並為我們提供了一種複製該過程的新方法。」
許多有前景的天然化合物僅在植物中含量極少，這使得在實驗室中難以且昂貴地重新製造。Mitraphylline 就是其中一種稀有物質。它僅在熱帶樹木（如咖啡家族的成員 Mitragyna（卡痛）和 Uncaria（貓爪草））中以微量存在。
現在，研究人員已經識別出負責塑造和組裝 mitraphylline 的酵素，他們對以更永續的方式生產該化合物及相關分子有了更清晰的途徑。
Nguyen 表示：「透過這項發現，我們獲得了一種綠色化學方法來獲取具有巨大藥用價值的化合物。這是卑詩大學奧肯納根分校研究環境的成果，學生和教職員工在這裡緊密合作，解決具有全球影響力的問題。」
Nguyen 也反思了為這項突破做出貢獻的經驗。
Nguyen 補充說：「能夠成為揭示 spirooxindole 化合物背後酵素的團隊一員，這真是太棒了。卑詩大學奧肯納根分校的指導和支持使這一切成為可能，我很高興能在加拿大這裡繼續作為一名研究人員成長。」
國際合作推動研究
該項目匯集了 Dang 博士在卑詩大學奧肯納根分校的實驗室和 Satya Nadakuduti 博士在佛羅里達大學的研究小組。
該項目的資金來自加拿大自然科學與工程研究委員會的國際合作聯盟計畫、加拿大創新基金會以及 Michael Smith Health Research BC 學者計畫。美國農業部國家食品與農業研究所也提供了額外支持。
Dang 博士表示：「我們為卑詩大學奧肯納根分校的這項發現感到自豪。植物是出色的天然化學家。我們的下一步將專注於改裝它們的分子工具，以創造更廣泛的治療性化合物。」
