Enzymatische Synthese von Psilocybin
Angewandte Chemie – August 01, 2017
Source: OpenAlex
Summary
The 60-year mystery of how psilocybin, the psychedelic compound in "magic mushrooms," is naturally produced has been resolved. Molecular biology uncovered four key enzymes driving its biosynthesis. Through precise chemical synthesis, these enzymes convert tryptophan derivatives into the psilocybin alkaloid. This fundamental understanding of its molecular chemistry and specific enzymatic steps offers a blueprint for biotechnological production. It opens new avenues for psychedelics and drug studies, particularly for developing treatments for brain disorders.
Abstract
Abstract Psilocybin ist der psychotrope, vom Tryptamin abgeleitete Naturstoff der Psilocybe‐Fruchtkörper, der so genannten “Zauberpilze”. Obwohl dessen Struktur seit 60 Jahren bekannt ist, blieb die enzymatische Grundlage ihrer Biosynthese ungeklärt. Wir charakterisierten vier Psilocybin‐Biosyntheseenzyme, nämlich i) PsiD, welches zu einer neuen Klasse pilzlicher l ‐Tryptophan‐Decarboxylasen gehört, ii) PsiK, welches den Phosphotransfer‐Schritt katalysiert, iii) die Methyltransferase PsiM, welche einen wiederholten N‐Methyltransfer als abschließenden Biosyntheseschritt katalysiert, sowie iv) PsiH, eine Monooxygenase. In einer kombinierten Reaktion mit PsiD, PsiK und PsiM wurde Psilocybin vom 4‐Hydroxy‐ l ‐tryptophan ausgehend nach einer schrittökonomischen Route synthetisiert. Angesichts des wieder aufkommenden pharmazeutischen Interesses an Psilocybin könnten unsere Ergebnisse die Grundlage für dessen biotechnologische Produktion schaffen.