那可丁（noscapine）是一种天然苯酞异喹啉类生物碱（phthalideisoquinolines alkaloid）药物，是一种安全的非麻醉性镇咳药，并已被证实具有抗癌活性。目前，所有的那可丁都是从罂粟中提取。近日，Proceedings of the Natio
nal Academy of Sciences of the United States of America杂志文章《Complete biosynthesis of noscapine and halogenated alkaloids in yeast》报道，来自加州大学河滨分校和斯坦福大学研究人员在酵母中从头构建了那可丁生物合成途径，并对该途径进行优化，实现酵母中那可丁的合成，产量达到mg/L级别。
那可丁的生物合成途径不久前被解析，包括10个基因簇。这篇文章中，研究人员在酿酒酵母中重构了那可丁从头生物合成途径，该途径包含超过30种来自植物、细菌、哺乳动物和酵母自身的酶，其中包括7种植物内质网定位酶，凸显了酵母在其内质网内膜正确定位和表达多个异源酶的能力。通过对途径酶表达、宿主内源代谢途径以及发酵条件的优化，将那可丁滴度提高超过18,000倍，达到约2.2mg/L。向那可丁生产菌株培养基中添加酪氨酸衍生物，研究人员进一步证明了卤代苄基异喹啉生物碱的合成。
这项工作证明了微生物合成平台用于合成高价值化合物及新型生物碱化合物的潜力。
