Unterschiedliche Reaktionen und Enzyme in der Psilocybin- Biosynthese bei Inocybe- und Psilocybe -Pilzen

Zusammenfassung Psilocybin (4-Phosphoryloxy- N, N -dimethyltryptamin, 1 ) ist der hauptsächliche Indolethylamin-Naturstoff der psychotropen sogenannten Zauberpilze. Die Mehrheit der 1 -produzierenden Arten gehört zu der namensgebenden Gattung Psilocybe, für die die biosynthetischen Ereignisse, ausgehend von l -Tryptophan ( 2 ), sowie die beteiligten Enzyme gründlich charakterisiert wurden. Einige Inocybe -Arten (Risspilze), darunter Inocybe corydalina, produzieren ebenfalls 1. In Produktbildungsassays charakterisierten wir vier rekombinant hergestellte Biosyntheseenzyme dieser Art in vitro: IpsD, eine Pyridoxal-5′-phosphat-abhängige l -Tryptophandecarboxylase, die Kinase IpsK, sowie zwei fast identische Methyltransferasen, IpsM1 und IpsM2. Das fünfte Enzym, die unlösliche Monooxygenase IpsH, wurde in silico untersucht. Erstaunlicherweise findet keine der Reaktionen des 1 -Biosynthesewegs in Psilocybe -Arten in I. corydalina statt. Im Gegensatz zur Situation in Psilocybe ist der Inocybe -Biosyntheseweg verzweigt und führt zu Baeocystin (4-Phosphoryloxy- N -methyltryptamin, 3 ) als zweitem Endprodukt. Unsere Ergebnisse zeigen, dass Pilze nur entfernt oder nicht verwandte Enzyme verwendeten, um die metabolische Fähigkeit der 1 -Biosynthese zweimal unabhängig zu evolvieren.