神奇烟草？科学家改造出能同时产5种迷幻物质的植物

本文报道了一项突破性植物合成生物学研究：以色列魏茨曼科学研究所的阿萨夫·阿哈罗尼（Asaph Aharoni）与农业研究组织沃卡尼中心的葆拉·伯曼（Paula Berman）团队，通过基因工程手段，将两种关键酶基因（PvTDC2和PvNMT1）导入普通烟草植株，使其能够以天然氨基酸色氨酸为原料，高效合成致幻物质N,N-二甲基色胺（DMT）——这是南美传统致幻药“死藤水”的活性成分。研究进一步拓展至其他色氨酸衍生物，包括裸盖菇素（“神奇蘑菇”中的活性成分）、蟾毒色胺（产自科罗拉多河蟾蜍）、以及5-甲氧基-DMT（产自索诺兰沙漠蟾蜍）。针对5-甲氧基-DMT产量过低的问题，研究人员借助AI蛋白质结构预测工具AlphaFold3，发现并修正了关键酶的功能缺陷，使该物质产量提升40倍。最终，他们实现了单株烟草同时产出5种不同致幻化合物。尽管混合产出时各成分浓度均显著降低、尚不具备实用价值，但该工作首次系统验证了在高等植物中大规模重构复杂精神活性物质生物合成通路的可行性。专家指出，未来工业化生产更可能采用微生物发酵（如酵母或细菌）方式，而本研究的核心意义在于提供了一套可复制的植物底盘平台与关键酶元件库，为精神类疾病新药研发开辟了新路径。