Dioxygenases Catalyze O-Demethylation and O,O-Demethylenation with Widespread Roles in Benzylisoquinoline Alkaloid Metabolism in Opium Poppy
Notice bibliographique
Résumé
Background: Thebaine 6- O -demethylase (T6ODM) and codeine O -demethylase (CODM) catalyze late steps of morphine biosynthesis in opium poppy. Results: New dealkylation reactions, including O,O -demethylenation, have been detected for T6ODM, CODM, and other 2-oxoglutarate/Fe(II)-dependent dioxygenases (ODDs). Virus-induced gene silencing supports physiological functions. Conclusion: Certain ODDs are multifunctional dealkylating enzymes with widespread roles in benzylisoquinoline alkaloid metabolism. Significance: Enzymes responsible for O -demethylation and O,O -demethylenation in plant alkaloid biosynthesis have been discovered. In opium poppy, the antepenultimate and final steps in morphine biosynthesis are catalyzed by the 2-oxoglutarate/Fe(II)-dependent dioxygenases, thebaine 6- O- demethylase (T6ODM) and codeine O- demethylase (CODM). Further investigation into the biochemical functions of CODM and T6ODM revealed extensive and unexpected roles for such enzymes in the metabolism of protopine, benzo[ c ]phenanthridine, and rhoeadine alkaloids. When assayed with a wide range of benzylisoquinoline alkaloids, CODM, T6ODM, and the functionally unassigned paralog DIOX2, renamed protopine O -dealkylase, showed novel and efficient dealkylation activities, including regio- and substrate-specific O -demethylation and O,O -demethylenation. Enzymes catalyzing O,O -demethylenation, which cleave a methylenedioxy bridge leaving two hydroxyl groups, have previously not been reported in plants. Similar cleavage of methylenedioxy bridges on substituted amphetamines is catalyzed by heme-dependent cytochromes P450 in mammals. Preferred substrates for O,O -demethylenation by CODM and protopine O -dealkylase were protopine alkaloids that serve as intermediates in the biosynthesis of benzo[ c ]phenanthridine and rhoeadine derivatives. Virus-induced gene silencing used to suppress the abundance of CODM and/or T6ODM transcripts indicated a direct physiological role for these enzymes in the metabolism of protopine alkaloids, and they revealed their indirect involvement in the formation of the antimicrobial benzo[ c ]phenanthridine sanguinarine and certain rhoeadine alkaloids in opium poppy.
Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.
Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 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 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 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 source (Gemma direct ou Codex distillé), 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 ».