Biosyntézu berberin

alkaloid berberin má tetracyklický skelet odvozený z benzyltetrahydroisoquinoline systému se začleněním další atom uhlíku jako most. Tvorba berberin bridge je racionalizovat jako oxidační proces, ve kterém N-methyl skupina, dodávané S-adenosyl methioninu (SAM), který se oxiduje na iminium ion, a cyclization do aromatického kruhu dochází na základě fenolické skupiny.,

retikulin je známý jako bezprostřední prekurzor protoberberinových alkaloidů v rostlinách. Berberin je alkaloid odvozený od tyrosinu. L-DOPA a kyselina 4-hydroxypyruvová pocházejí z L-tyrosinu. I když dvě molekuly tyrosin jsou používány v biosyntetické dráhy, pouze fenetylaminy fragment tetrahydroisoquinoline prsten systém je tvořen prostřednictvím DOPA, zbývající atomy uhlíku pocházejí z tyrosinu přes 4-hydroxyphenylacetaldehyde. L-DOPA ztrácí oxid uhličitý za vzniku dopaminu 1. Podobně kyselina 4-hydroxypyruvová také ztrácí oxid uhličitý za vzniku 4-hydroxyfenylacetaldehydu 2., Dopamin 1 pak reaguje s 4-hydroxy-fenylacetaldehyd 2 formuláře (S)-norcolaurine 3 v reakci podobné Mannichovy reakce. Po oxidaci a methylaci SAM se vytvoří (s) – retikulin 4. (S)-retikulin slouží jako klíčový meziprodukt k jiným alkaloidům. Poté dochází k oxidaci terciárního Aminu a vzniká iminiový iont 5. Při Mannichově podobné reakci je ortho pozice na fenol nukleofilní a elektrony jsou tlačeny do formy 6. Produkt 6 pak prochází keto–enol tautomerie, aby forma (Y)-scoulerine, který je pak methylovaných SAM tvořit (S)-tetrahydrocolumbamine 7., Produkt 7 se pak oxiduje za vzniku methylendioxy kruhu z Orto-methoxyfenolu, přes O2 -, NADPH-a cytochrom P450-dependentní enzym, dávat (S) – canadine 8. (S)-canadin se pak oxiduje, aby se dal kvartérní isochinoliniový systém berberinu. K tomu dochází ve dvou samostatných oxidačních krocích, které vyžadují molekulární kyslík, přičemž H2O2 a H2O se produkují v následných procesech.