Codeinone reductase isoforms with differential stability, efficiency and product selectivity in opium poppy
Notice bibliographique
Résumé
Codeinone reductase (COR) catalyzes the reversible NADPH-dependent reduction of codeinone to codeine as the penultimate step of morphine biosynthesis in opium poppy (Papaver somniferum). It also irreversibly reduces neopinone, which forms by spontaneous isomerization in aqueous solution from codeinone, to neopine. In a parallel pathway involving 3-O-demethylated analogs, COR converts morphinone to morphine, and neomorphinone to neomorphine. Similar to neopine, the formation of neomorphine by COR is irreversible. Neopine is a minor substrate for codeine O-demethylase (CODM), yielding morphine. In the plant, neopine levels are low and neomorphine has not been detected. Silencing of CODM leads to accumulation of upstream metabolites, such as codeine and thebaine, but does not result in a shift towards higher relative concentrations of neopine, suggesting a mechanism in the plant for limiting neopine production. In yeast (Saccharomyces cerevisiae) engineered to produce opiate alkaloids, the catalytic properties of COR lead to accumulation of neopine and neomorphine as major products. An isoform (COR-B) was isolated from opium poppy chemotype Bea's Choice that showed higher catalytic activity than previously characterized CORs, and it yielded mostly neopine in vitro and in engineered yeast. Five catalytically distinct COR isoforms (COR1.1-1.4 and COR-B) were used to determine sequence-function relationships that influence product selectivity. Biochemical characterization and site-directed mutagenesis of native COR isoforms identified four residues (V25, K41, F129 and W279) that affected protein stability, reaction velocity, and product selectivity and output. Improvement of COR performance coupled with an ability to guide pathway flux is necessary to facilitate commercial production of opiate alkaloids in engineered microorganisms.
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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 | 0,000 |
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 ».