Two ubiquitous aldo-keto reductases in the genus Papaver support a patchwork model for morphine pathway evolution
Notice bibliographique
Résumé
The evolution of morphinan alkaloid biosynthesis in plants of the genus Papaver includes permutation of several processes including gene duplication, fusion, neofunctionalization, and deletion resulting in the present chemotaxonomy. A critical gene fusion event resulting in the key bifunctional enzyme reticuline epimerase (REPI), which catalyzes the stereochemical inversion of (S)-reticuline, was suggested to precede neofunctionalization of downstream enzymes leading to morphine biosynthesis in opium poppy (Papaver somniferum). The ancestrally related aldo-keto reductases 1,2-dehydroreticuline reductase (DRR), which occurs in some species as a component of REPI, and codeinone reductase (COR) catalyze the second and penultimate steps, respectively, in the pathway converting (S)-reticuline to morphine. Orthologs for each enzyme isolated from the transcriptomes of 12 Papaver species were shown to catalyze their respective reactions in species that capture states of the metabolic pathway prior to key evolutionary events, including the gene fusion event leading to REPI, thus suggesting a patchwork model for pathway evolution. Analysis of the structure and substrate preferences of DRR orthologs in comparison with COR orthologs revealed structure-function relationships underpinning the functional latency of DRR and COR orthologs in the genus Papaver, thus providing insights into the molecular events leading to the evolution of the pathway.
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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 | 0,001 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,001 |
| 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 ».