Elucidation of the (R)-enantiospecific benzylisoquinoline alkaloid biosynthetic pathways in sacred lotus (Nelumbo nucifera)
Notice bibliographique
Résumé
Benzylisoquinoline alkaloids (BIAs) are a structurally diverse group of plant specialized metabolites found mainly in members of the order Ranunculales, including opium poppy (Papaver somniferum), for which BIA biosynthetic pathways leading to the critical drugs morphine, noscapine, and sanguinarine have been elucidated. Sacred lotus (Nelumbo nucifera), in the order Proteales, accumulates medicinal BIAs in the proaporphine, aporphine, and bisbenzylisoquinoline structural subgroups with a prevalence of R enantiomers, opposed to the dominant S configuration occurring in the Ranunculales. Nevertheless, distinctive BIA biosynthetic routes in sacred lotus have not been explored. In planta labeling experiments and in vitro assays with recombinant enzymes and plant protein extracts showed that dopamine and 4-hydroxyphenylacetaldehyde derived from L-tyrosine serve as precursors for the formation of (R,S)-norcoclaurine in sacred lotus, whereas only (R)-norcoclaurine byproducts are favored in the plant by action of R-enantiospecific methyltransferases and cytochrome P450 oxidoreductases (CYPs). Enzymes responsible for the R-enantiospecific formation of proaporphine (NnCYP80Q1) and bisbenzylisoquinoline (NnCYP80Q2) scaffolds, and a methylenedioxy bridge introduction on aporphine substrates (NnCYP719A22) were identified, whereas additional aspects of the biosynthetic pathways leading to the distinctive alkaloid profile are discussed. This work expands the availability of molecular tools that can be deployed in synthetic biology platforms for the production of high-value alkaloids.
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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) | 0,000 | 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 ».