Biosynteesiä berberiini

alkaloidi berberiini on tetrasyklisten luuranko johdettu benzyltetrahydroisoquinoline järjestelmän kanssa sisällyttämällä ylimääräinen hiili-atomi siltana. Muodostumista berberiini silta on rationalisoitu kuten oksidatiivisen prosessi, jossa N-metyyli-ryhmä, joka toimitetaan S-adenosyl metioniini (SAM), hapetetaan on iminium-ioni, ja cyclization aromaattinen rengas esiintyy nojalla fenoli-ryhmä.,

Retikuliini tunnetaan kasvien protoberberiinialkaloidien välittömänä esiasteena. Berberiini on tyrosiinista johdettu alkaloidi. L-DOPA ja 4-hydroksipyruviinihappo tulevat molemmat L-tyrosiinista. Vaikka kaksi tyrosiini molekyylejä käytetään biosynteettisiä polku, vain phenethylamine fragmentti tetrahydroisoquinoline rengas järjestelmä on muodostettu kautta DOPA, loput hiiliatomia on peräisin tyrosiini kautta 4-hydroxyphenylacetaldehyde. L-DOPA menettää hiilidioksidia muodostaen dopamiini 1: n. Samoin 4-hydroksipyruviinihappo myös menettää hiilidioksidia muodostaen 4-hydroksifenyyliasetaldehydi 2: ta., Dopamiinin 1 sitten reagoi 4-hydroksi-phenylacetaldehyde 2-lomake (S)-norcolaurine 3 reaktio samanlainen Mannichin reaktion. Samin hapettumisen ja metylaation jälkeen muodostuu (s)-retikuliini 4. (S)-retikuliini toimii keskeisenä välituotteena muille alkaloideille. Tämän jälkeen tapahtuu tertiäärisen amiinin hapettuminen ja muodostuu iminiumioni 5. Mannichin kaltaisessa reaktiossa Orto-asento fenolille on nukleofiilinen, ja elektronit työnnetään muodostamaan 6. Tämän jälkeen tuote 6 muuttuu keto-enolitautomerismiksi (S)-skouleriiniksi, joka metyloituu Samin avulla muodostaen (s) – tetrahydrokolumbamiinia 7., Tuote 7 on sitten hapettunut muoto methylenedioxy rengas orto-metoksifenoli kautta O2-, NADPH – ja sytokromi P450-riippuvaista entsyymiä, jolloin (S)-canadine 8. (S)-kanadiini hapettuu tämän jälkeen berberiinin kvaternaariseksi isokinoliniumjärjestelmäksi. Tämä tapahtuu kahdessa erillisessä hapetusvaiheessa, jotka molemmat vaativat molekyylihappea, jolloin H2O2 ja H2O tuotetaan peräkkäisissä prosesseissa.