本发明公开了单胺氧化酶在制备托品酮中的应用，属于酶催化和合成生物学技术领域。本发明提供的单胺氧化酶的氨基酸序列如SEQ ID NO.1所示，本发明提供了该酶在制备托品酮中的应用，通过催化4‑(1‑甲基‑2‑吡咯烷基)‑3‑氧代丁酸转化为托品酮。本发明制备托品酮的方法绿色温和，环境友好，其相较于P450的催化效率有显著的提升，具有应用前景。
本发明公开了一种古柯芽子酮合成酶EnES及其基因和应用。其中，EnES氨基酸序列如SEQ ID NO.4所示，核苷酸序列如SEQ ID NO.3所示。经酿酒酵母表达的蛋白能够催化4‑(1‑甲基‑2‑吡咯)‑3‑氧代丁酸生成芽子酮或托品酮。该产物是植物体内生物合成以及体外化学合成莨菪碱、可卡因等托品烷生物碱的重要中间体。本发明的芽子酮合成酶可作为元件用于托品烷生物碱的合成生物学，以及生物合成路径中涉及芽子酮或托品酮的天然产物的代谢工程，为合成生物学提供基本元件。
本发明公开了一种三分三托品酮还原酶II基因及其编码的蛋白质与用途，填补了从我国云南特有的药用植物三分三中分离克隆出托品酮还原酶II基因的空白。本发明所提供的三分三托品酮还原酶II基因具有SEQ ID No.1所示的核苷酸序列，所述基因编码的蛋白质具有SEQ ID No.2所示的氨基酸序列。本发明提供的托品酮还原酶II基因对于通过反义基因技术来提高三分三等植物中莨菪烷生物碱的含量具有显著作用，可广泛应用于产托品烷生物碱的资源植物的品质改良。
本发明公开了一种三分三托品酮还原酶I基因及其编码的蛋白质与用途，填补了从我国云南特有的药用植物三分三中分离克隆出托品酮还原酶I基因的空白。本发明所提供的三分三托品酮还原酶I基因具有SEQ ID No.1所示的核苷酸序列，所述基因编码的蛋白质具有SEQ ID No.2所示的氨基酸序列。本发明提供的托品酮还原酶I基因对于通过基因工程技术提高三分三等植物中莨菪烷生物碱的含量具有显著作用，可广泛应用于产托品烷生物碱的资源植物的品质改良。
