Molecular cloning and characterization of norcoclaurine synthase, an enzyme catalyzing the first committed step in benzylisoquinoline alkaloid biosynthesis
Notice bibliographique
Résumé
(S)-Norcoclaurine synthase (NCS) (EC 4.2.1.78) catalyzes the condensation of 3,4-dihydroxyphenylethylamine (dopamine) and 4-hydroxyphenylacetaldehyde (4-HPAA) as the first committed step in the biosynthesis of benzylisoquinoline alkaloids such as morphine, sanguinarine, and berberine, in plants. A molecular clone encoding NCS was isolated from a meadow rue (Thalictrum flavum ssp. glaucum) cell suspension culture cDNA library. Heterologous expression of the NCS cDNA, truncated to remove a putative signal peptide, produced a recombinant protein with NCS activity. Recombinant NCS showed sigmoidal saturation kinetics for dopamine (Hill coefficient=1.98), hyperbolic saturation kinetics for 4-HPAA (Km of 700 microm), and pH and temperature optima of 7.0 and 40 degrees C, respectively, all similar to the purified, plant-derived enzyme. NCS exhibits 28-38% identity, and putative structural homology, with the Bet v 1 allergen and pathogenesis-related (PR)10 protein families. NCS also displays 35% identity with the enzyme (HYP1) responsible for hypericin biosynthesis in St John's wort (Hypericum perforatum). The novel catalytic functions of NCS and HYP1 define a new class of plant secondary metabolic enzymes within the Bet v 1 and PR10 protein families. Weaker homology was also detected between NCS and proteins identified in the latex of Papaver somniferum (opium poppy), and in Arabidopsis thaliana. A family of three to five NCS genes is abundantly expressed in the rhizome, followed by petioles and roots of T. flavum. NCS transcripts were localized to the immature endodermis and pericycle in roots, and the protoderm of leaf primordia in rhizomes; thus, the sites of NCS gene expression and berberine accumulation are temporally and spatially separated in roots and rhizomes respectively.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
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Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».