1800年前，神医华佗就开始使用含有托品烷生物碱（Tropane Alkaloids，TAs）的茄科药材提取物“麻沸散”用于手术前麻醉。茄科药用植物生产的TAs作为基本药物广泛用于手术前麻醉、治疗晕动症和缓解帕金森综合症等。上世纪50年代至今，同位素示踪研究基本解析了TAs生物合成的化学路线，发现苯丙酮酸和苯乳酸参与TAs生物合成。上世纪80年代至今，科学家一直致力于发现TAs合成途径中的酶和基因，取得了丰富成果。然而TAs生物合成途径中仍有几个酶有待发现，其中就包括催化苯丙酮酸生成苯乳酸的酶。

西南大学生命科学学院廖志华教授团队采用多学科研究手段，从茄科药用植物颠茄Atropa belladonna中分离鉴定了苯丙酮酸还原酶基因AbPPAR，该基因在须根的中柱鞘和内皮层特异表达，其蛋白质能够高效催化苯丙酮酸还原为苯乳酸，在转基因发根中抑制该基因表达，导致苯乳酸和TAs生物合成极大幅度降低，相关结果证实了AbPPAR参与TAs生物合成。AbPPAR的发现及功能解析进一步完善了TAs生物合成途径，为采用合成生物学技术生产TAs提供了重要的必需基因。该研究得到国家自然科学基金资助，相关研究论文《A Phenylpyruvic Acid Reductase Is Required for Biosynthesis of Tropane Alkaloids》发表在国际著名期刊《Organic Letters》，影响因子6.492。植物学博士生邱飞为该论文的第一作者，廖志华教授为通讯作者。论文链接：https://pubs.acs.org/doi/pdf/10.1021/acs.orglett.8b03236

廖志华教授团队长期从事植物天然产物合成生物学和代谢调控研究及产业化。近年来在Molecular Plant（影响因子9.326）、Journal of Experimental Botany（影响因子5.354）和Phytochemistry（影响因子3.186）等著名刊物以通讯作者发表了十余篇研究论文；获得授权专利10份；东莨菪碱的相关技术和产品目前已由西南大学作为技术入股与成都新尚创业投资有限责任公司签订合作开发协议。