Substrate specificity of <i>N</i>-methyltransferases in benzylisoquinoline alkaloid metabolism
Notice bibliographique
Résumé
Plants such as the opium poppy have been extensively studied for their production of benzylisoquinoline alkaloids (BIAs), a class of specialized metabolites with many useful and potent pharmacological properties. Naturally occurring BIAs such as morphine and noscapine have been widely used since ancient times, but recent advances in synthetic biology and protein engineering provide exciting new opportunities for creating novel compounds with novel or improved pharmacological properties. N-methyltransferases (NMTs) play key roles in several different branches of BIA-metabolism. Hundreds of BIA NMT gene sequences from a wide variety of plants can be separated into three general groups based on function and sequence identity. Recent work from our group led to the determination of the first molecular structure of an NMT involved with BIA biosynthesis (pavine-NMT from Thalictrum flavum, M.A. Torres et al, J. Biol. Chem. 291:23403, 2016). More recently, we have determined the structures of enzymes from the two other groups of NMT's involved with BIA biosynthesis. Using pavine-NMT from T. flavum as a search model, we used molecular replacement to solve the structures of tetrahydroprotoberberine-NMT (52% sequence identity, dmin = 1.8 ) and coclaurine-NMT (63% sequence identity, dmin = 2.2 ) from Glaucium flavum. These structures reveal a high level of structural conservation in the overall protein fold, arrangement of catalytic residues at the active site and substrate-binding site for S-adenosylmethionine. A subset of residues within the binding site for the methyl-acceptor alkaloid substrate appear to define the unique substrate recognition specificities of each group of NMT's. To further explore these structure-function relationships, we have undertaken mutagenesis studies in combination with differential scanning fluorimetry, enzyme activity measurements and structure determination of enzymes with alkaloid substrates or substrate-analogs. Our presentation will discuss some of our recent progress in defining structure-function relationships in NMT enzymes and initial steps towards engineering altered substrate preferences for synthetic biology applications.
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) | 0,000 | 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 ».