Indigo Formation and Rapid NADPH Consumption Provide Robust Prediction of Raspberry Ketone Synthesis by Engineered Cytochrome P450 BM3
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Natural raspberry ketone has a high value in the flavor, fragrance and pharmaceutical industries. Its extraction is costly, justifying the search for biosynthetic routes. We hypothesized that cytochrome P450 BM3 (P450 BM3) could be engineered to catalyze the hydroxylation of 4‐phenyl‐2‐butanone, a naturally sourceable precursor, to raspberry ketone. The synthesis of indigo by variants of P450 BM3 has previously served as a predictor of promiscuous oxidation reactions. To this end, we screened 53 active‐site variants of P450 BM3 using orthogonal high‐throughput workflows to identify the most streamlined route to all indigo‐forming variants. Among the three known and 13 new indigo‐forming variants, eight hydroxylated 4‐phenyl‐2‐butanone to raspberry ketone. Previously unreported variant A82Q displayed the highest initial rates and coupling efficiencies in synthesis of indigo and of raspberry ketone. It produced the highest total concentration of raspberry ketone despite producing less total indigo than previously reported variants. Its productivity, although modest, clearly demonstrates the potential for development of a biocatalytic route to raspberry ketone. In addition to validating indigo as a robust predictor of this promiscuous activity, we demonstrate that monitoring rapid NADPH consumption serves as an alternative predictor of a promiscuous reactivity in P450 BM3.
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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 | 0,001 |
| 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 | 0,001 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,001 |
| 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 ».