A yeast platform for high-level synthesis of tetrahydroisoquinoline alkaloids
Notice bibliographique
Résumé
Abstract The tetrahydroisoquinoline (THIQ) moiety is a privileged substructure of many bioactive natural products and semi-synthetic analogs. Plants manufacture more than 3,000 THIQ alkaloids, including the opioids morphine and codeine. While microbial species have been engineered to synthesize a few compounds from the benzylisoquinoline alkaloid (BIA) family of THIQs, low product titers impede industrial viability and limit access to the full chemical space. Here we report a yeast THIQ platform by increasing production of the central BIA intermediate ( S )-reticuline to 4.6 g L −1 , a 57,000-fold improvement over our first-generation strain. We show that gains in BIA output coincide with the formation of several substituted THIQs derived from amino acid catabolism. We use these insights to repurpose the Ehrlich pathway and synthesize an array of THIQ structures. This work provides a blueprint for building diverse alkaloid scaffolds and enables the targeted overproduction of thousands of THIQ products, including natural and semi-synthetic opioids.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,001 |
| 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 | 0,001 | 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 tête enseignante, 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 ».