Biosynthesis of the microtubule-destabilizing diterpene pseudolaric acid B from golden larch involves an unusual diterpene synthase
Notice bibliographique
Résumé
The diversity of small molecules formed via plant diterpene metabolism offers a rich source of known and potentially new biopharmaceuticals. Among these, the microtubule-destabilizing activity of pseudolaric acid B (PAB) holds promise for new anticancer agents. PAB is found, perhaps uniquely, in the coniferous tree golden larch (Pseudolarix amabilis, Pxa). Here we describe the discovery and mechanistic analysis of golden larch terpene synthase 8 (PxaTPS8), an unusual diterpene synthase (diTPS) that catalyzes the first committed step in PAB biosynthesis. Mining of the golden larch root transcriptome revealed a large TPS family, including the monofunctional class I diTPS PxaTPS8, which converts geranylgeranyl diphosphate into a previously unknown 5,7-fused bicyclic diterpene, coined "pseudolaratriene." Combined NMR and quantum chemical analysis verified the structure of pseudolaratriene, and co-occurrence with PxaTPS8 and PAB in P amabilis tissues supports the intermediacy of pseudolaratriene in PAB metabolism. Although PxaTPS8 adopts the typical three-domain structure of diTPSs, sequence phylogeny places the enzyme with two-domain TPSs of mono- and sesqui-terpene biosynthesis. Site-directed mutagenesis of PxaTPS8 revealed several catalytic residues that, together with quantum chemical calculations, suggested a substantial divergence of PxaTPS8 from other TPSs leading to a distinct carbocation-driven reaction mechanism en route to the 5,7-trans-fused bicyclic pseudolaratriene scaffold. PxaTPS8 expression in microbial and plant hosts provided proof of concept for metabolic engineering of pseudolaratriene.
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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) | 0,000 | 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 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 ».