Enzymatic synthesis of valerena‐4,7(11)‐diene by a unique sesquiterpene synthase from the valerian plant (<i>Valeriana</i> <i>officinalis</i>)
Pourquoi ce travail est dans la base
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Notice bibliographique
Résumé
Valerian (Valeriana officinalis) is a popular medicinal plant in North America and Europe. Its root extract is commonly used as a mild sedative and anxiolytic. Among dozens of chemical constituents (e.g. alkaloids, iridoids, flavonoids, and terpenoids) found in valerian root, valerena-4,7(11)-diene and valerenic acid (C15 sesquiterpenoid) have been suggested as the active ingredients responsible for the sedative effect. However, the biosynthesis of the valerena-4,7(11)-diene hydrocarbon skeleton in valerian remains unknown to date. To identify the responsible terpene synthase, next-generation sequencing (Roche 454 pyrosequencing) was used to generate ∼ 1 million transcript reads from valerian root. From the assembled transcripts, two sesquiterpene synthases were identified (VoTPS1 and VoTPS2), both of which showed predominant expression patterns in root. Transgenic yeast expressing VoTPS1 and VoTPS2 produced germacrene C/germacrene D and valerena-4,7(11)-diene, respectively, as major terpene products. Purified VoTPS1 and VoTPS2 recombinant enzymes confirmed these activities in vitro, with competent kinetic properties (K(m) of ∼ 10 μm and k(cat) of 0.01 s(-1) for both enzymes). The structure of the valerena-4,7(11)-diene produced from the yeast expressing VoTPS2 was further substantiated by (13) C-NMR and GC-MS in comparison with the synthetic standard. This study demonstrates an integrative approach involving next-generation sequencing and metabolically engineered microbes to expand our knowledge of terpenoid diversity in medicinal plants.
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Prédiction distillée sur la base complète
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 | 0,001 |
| 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 | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| 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 découle