Identification of olivetolic acid cyclase from <i>Cannabis sativa</i> reveals a unique catalytic route to plant polyketides
Notice bibliographique
Résumé
Δ(9)-Tetrahydrocannabinol (THC) and other cannabinoids are responsible for the psychoactive and medicinal properties of Cannabis sativa L. (marijuana). The first intermediate in the cannabinoid biosynthetic pathway is proposed to be olivetolic acid (OA), an alkylresorcinolic acid that forms the polyketide nucleus of the cannabinoids. OA has been postulated to be synthesized by a type III polyketide synthase (PKS) enzyme, but so far type III PKSs from cannabis have been shown to produce catalytic byproducts instead of OA. We analyzed the transcriptome of glandular trichomes from female cannabis flowers, which are the primary site of cannabinoid biosynthesis, and searched for polyketide cyclase-like enzymes that could assist in OA cyclization. Here, we show that a type III PKS (tetraketide synthase) from cannabis trichomes requires the presence of a polyketide cyclase enzyme, olivetolic acid cyclase (OAC), which catalyzes a C2-C7 intramolecular aldol condensation with carboxylate retention to form OA. OAC is a dimeric α+β barrel (DABB) protein that is structurally similar to polyketide cyclases from Streptomyces species. OAC transcript is present at high levels in glandular trichomes, an expression profile that parallels other cannabinoid pathway enzymes. Our identification of OAC both clarifies the cannabinoid pathway and demonstrates unexpected evolutionary parallels between polyketide biosynthesis in plants and bacteria. In addition, the widespread occurrence of DABB proteins in plants suggests that polyketide cyclases may play an overlooked role in generating plant chemical diversity.
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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) | 0,000 | 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 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,001 |
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 ».