在Gloriosa superba L. colchicine生物合成途径中发现一个缺失的Pictet-Spenglerase
Jingyi Sun1,2,3, Huapeng Sun4,5, Zhiqiang Xiong1,2,3
1Key Laboratory of Crop Gene Resources and Germplasm Enhancement in Southern China, Tropical Crops Genetic Resources Institute, Ministry of Agriculture, Chinese Academy of Tropical Agricultural Sciences, Haikou, 571101, China.
Molecular biology reports
|February 18, 2025
概括
研究人员确定了最后一个缺失的酶,1-phenethylisoquinoline支架合成酶 (PSS),在Gloriosa superba.的菌素生物合成中. 这一发现完成了菌素路径,并使未来的代谢工程能够提高产量.
科学领域:
- 植物生物化学 植物生物化学
- 自然产品的生物合成.
- 代谢工程是代谢工程.
背景情况:
- 科尔奇辛是一种来自Gloriosa superba的药用类化合物,其生物合成途径几乎已被阐明.
- 催化形成关键的1-乙化诺中间体的酶仍然未被确定.
研究的目的:
- 为了识别和表征缺失的Pictet-Spenglerase酶在菌素生物合成中.
- 为了完成对G. superba.中菌素生物合成途径的理解.
主要方法:
- 对G. superba转录基因组数据库进行选,以获得1-phenethylisoquinoline scaffold synthase (PSS) 的正方体.
- 鉴定候选基因,GsPSS,并分析其序列和亚细胞局部.
- 在大肠杆菌和体外酶试验中,GsPSS的异质表达.
主要成果:
- 一个候选基因,GsPSS,从G. superba转录组中被确定.
- GsPSS编码了一种蛋白质,具有保存的催化残留物,定位在细胞质中.
- 再组合的GsPSS成功催化了从特定前体中形成1 - 乙烯基异诺林支架的形成.
结论:
- 已经确定了素生物合成中的最后一个未知的酶,GsPSS,属于Pr10/Bet v1家族.
- 这种酶催化了菌素生物合成中的承诺步骤.
- 这些发现将改善菌素生物合成途径,并促进其代谢工程.
