Complete Biosynthesis of the Anti-Diabetic Plant Metabolite Montbretin A
Notice bibliographique
Résumé
Diabetes and obesity are affecting human health worldwide. Their occurrence is increasing with lifestyle choices, globalization of food systems, and economic development. The specialized plant metabolite montbretin A (MbA) is being developed as an antidiabetes and antiobesity treatment due to its potent and specific inhibition of the human pancreatic α-amylase. MbA is a complex acylated flavonol glycoside formed in small amounts in montbretia (Crocosmia × crocosmiiflora) corms during the early summer. The spatial and temporal patterns of MbA accumulation limit its supply for drug development and application. We are exploring MbA biosynthesis to enable metabolic engineering of this rare and valuable compound. Genes and enzymes for the first four steps of MbA biosynthesis, starting from the flavonol precursor myricetin, have recently been identified. Here, we describe the gene discovery and functional characterization of the final two enzymes of MbA biosynthesis. The UDP-glycosyltransferases, CcUGT4 and CcUGT5, catalyze consecutive reactions in the formation of the disaccharide moiety at the 4’-hydroxy position of the MbA flavonol core. CcUGT4 is a flavonol glycoside 4’-O-xylosyltransferase that acts on the second to last intermediate (MbA-XR2) in the pathway. CcUGT5 is a flavonol glycoside 1,4-rhamnosyltransferase that converts the final intermediate (MbA-R2) to complete the MbA molecule. Both enzymes belong to the UGT family d-clade and are specific for flavonol glycosides and their respective sugar donors. This study concludes the discovery of the MbA biosynthetic pathway and provides the complete set of genes to engineer MbA biosynthesis. We demonstrate successful reconstruction of MbA biosynthesis in Nicotiana benthamiana.
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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 | 0,000 |
| 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 | 0,001 | 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 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 ».