Oxidation of four monoterpenoid indole alkaloid classes by three cytochrome P450 monooxygenases from <i>Tabernaemontana litoralis</i>
Notice bibliographique
Résumé
Cytochrome P450 monooxygenases (CYPs) are well known for their ability to catalyze diverse oxidation reactions, playing a significant role in the biosynthesis of various natural products. In the realm of monoterpenoid indole alkaloids (MIAs), one of the largest groups of alkaloids in nature, CYPs are integral to reactions such as hydroxylation, epoxidation, ring opening, ring rearrangement, and aromatization, contributing to the extensive diversification of these compounds. In this study, we investigate the transcriptome, metabolome, and MIA biosynthesis in Tabernaemontana litoralis (milky way tree), a prolific producer of rare pseudoaspidosperma-type MIAs. Alongside known pseudoaspidosperma biosynthetic genes, we identify and characterize three new CYPs that facilitate regio- and stereospecific oxidation of four MIA skeletons: iboga, aspidosperma, pseudoaspidosperma, and quebrachamine. Notably, the tabersonine 14,15-β-epoxidase catalyzes the formation of pachysiphine, the stereoisomer of 14,15-α-epoxytabersonine (lochnericine) found in Catharanthus roseus (Madagascar periwinkle) roots. The pseudovincadifformine 18-hydroxylase is the first CYP identified to modify a pseudoaspidosperma skeleton. Additionally, we demonstrate that the enzyme responsible for C10-hydroxylation of the iboga MIA coronaridine also catalyzes C10-hydroxylation of voaphylline, which bears a quebrachamine skeleton. With the discovery of a new MIA, 11-hydroxypseudovincadifformine, this study provides a comprehensive understanding of MIA biosynthesis and diversification in T. litoralis, highlighting its potential for further exploration.
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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 | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 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 | 0,002 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,003 | 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 ».