Шенг-Сионг Хуанг из Куньминского института ботаники при Китайской академии наук и его коллеги искали способы производства кокаина для медицинских целей. 

Для начала они выявили два фермента, которые превращают промежуточное соединение 4-(1-метил-2-пирролидинил)-3-оксобутановой кислоты (МПОА) в кокаин в растении кока.

Затем Хуанг и его коллеги изменили геном растения из рода табачных, Nicotiana benthamiana, таким образом, что растение начало производить как эти ферменты, так и сам кокаин.

Из высушенных листьев Nicotiana benthamiana исследователи получили примерно в 25 раз меньше продукта на массу листа, чем из листьев коки. Полномасштабное производство при такой урожайности невозможно, поэтому Хуанг и его коллеги разрабатывают пути биосинтеза для производства кокаина в более быстрорастущем организме, таком как бактерия или дрожжи.

В течение последних ста лет ученые ищут способы упростить производство кокаина, поскольку обычно это очень трудоемкий процесс. Однако трудность состояла именно в сложной биохимии, так что открытие китайских химиков, возможно, наконец решит эту проблему.

Кокаин и родственные ему вещества используются в медицине в качестве местного анестетика или болеутоляющего средства. Культивирование, распространение и использование кокаина в коммерческих и развлекательных целях однако незаконно.

Исследование вышло в журнале Journal of the American Chemical Society.