2018年5月16日/生物谷BIOON/---自從20世紀50年代由一個加拿大研究團隊發現一種有價值的天然產物---長春花鹼（vinblastine, 也譯作長春鹼）---以來，它就一直作為一種抗癌藥物加以使用。它是一種強效的細胞分裂抑制劑，被用於治療淋巴瘤、睪丸癌、乳腺癌、膀胱癌和肺癌。它是在長春花（Madagascar periwinkle）的葉子中發現的。
在一項新的突破性研究中，英國約翰英納斯中心的Sarah O'Connor教授及其團隊在經過15年的研究之後，終於在長春花中基因組中發現了用於合成化學物長春花鹼（vinblastine, 也譯作長春鹼）的最後幾個未知的基因。相關研究結果於2018年5月3日在線發表在Science期刊上，論文標題為「Missing enzymes in the biosynthesis of the anticancer drug vinblastine in Madagascar periwinkle」。
在此之前，長春花合成長春花鹼的複雜化學機制尚未完全得到理解。因此，獲得這種延長壽命的化學物一直是很費力的---它需要大約500kg乾燥的長春花葉子來產生1克長春花鹼。
但是在這項新的研究中，這些研究人員利用現代基因組測序技術鑑定出這種長春花鹼合成通路中的最後幾個未知的基因。
這項研究還鑑定出用於產生長春花鹼前體分子---包括長春質鹼（catharanthine）和水甘草鹼（tabersonine）---的酶。人們很容易地利用合成生物學技術將這些酶偶聯在一起用於合成長春花鹼。
O'Connor教授說，「長春花鹼是植物中結構最為複雜的具有醫藥活性的天然產物之一，這就是為什麼在過去的60年中，有那麼多人一直在努力去取得我們在這項新的研究中取得的成果。我不敢相信我們的研究最終取得成功。有了這些信息，我們如今能夠嘗試著增加這種植物中產生的長春花鹼含量，或者將合成基因導入到酵母或植物等宿主中來增加它的產量。」
O'Connor教授還指出這項新的研究建立在世界各地許多其他研究小組的工作基礎上，這些研究小組多年來一直致力於闡明這種長春花鹼合成通路。
O'Connor教授預計在這個競爭激烈的領域裡，她的團隊或其他人將能夠在未來的12至18個月內生產出微克量的長春花鹼或它的前體分子文多靈（vindoline）或長春質鹼。
在這項新的研究中，這些研究人員採用了現代測序和基因組技術，以及依賴於直覺和一些可追溯到20世紀60年代和70年代發表的科學文獻的傳統化學方法。總地來說，他們計算出從一種主要的化學前體分子經過一系列反應合成出最終的產物長春花鹼共需31個步驟。這一系列反應中的一個分子---它的化學名為dihydroprecondylocarpine acetate---是非常容易揮發的。（生物谷 Bioon.com）
參考資料：Lorenzo Caputi1, Jakob Franke1,*, Scott C. Farrow et al. Missing enzymes in the biosynthesis of the anticancer drug vinblastine in Madagascar periwinkle. Science, Published online: 03 May 2018, doi:10.1126/science.aat4100