Regiospecific hydroxylase and O-methyltransferase for the biosynthesis of anticancer alkaloids in Tabernaemontana elegans (toad tree)
Notice bibliographique
Résumé
Monoterpenoid indole alkaloids (MIAs) are a structurally diverse class natural products with significant medicinal properties. Bis-MIAs, such as chemotherapeutic vinblastine and anti-autophagic conodurine, are synthesized through enzymatic coupling of monomeric MIAs, often requiring specific modifications to activate reactive centers. In this study, we report the identification and characterization of a regiospecific enzyme pair, coronaridine 11-hydroxylase (TeC11H) and 11-hydroxycoronaridine O-methyltransferase (TeHCOMT), from Tabernaemontana elegans (toad tree). The C11-methoxylation of coronaridine activates C10 and C12 on the indole for subsequent coupling with a vobasinyl monomer, representing a critical transformation in the biosynthesis of a series of 11-methoxycoronaridine derived bis-iboga-vobasinyl MIAs in T. elegans root with potent anticancer and anti-autophagy activities. Biochemical analysis and homology modeling of TeC11H and TeHCOMT, along with their Tabernanthe iboga (iboga) homologs for coronaridine C10-methoxylation, reveal key residues at their highly similar active sites responsible for distinct regioselectivity, demonstrating how coronaridine is oriented to favour C11 or C10 methoxylation. Our discovery sheds light on the coordinated specification of active sites in metabolically linked enzymes during evolutionary adaptation in different lineages. TeC11H and TeHCOMT represent a valuable tool for metabolic engineering, offering new opportunities to biosynthesize anticancer alkaloids and explore the therapeutic potential of novel bis-MIAs.
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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) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,001 |
| 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)
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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 ».