Elucidation of the mescaline biosynthetic pathway in peyote
Notice bibliographique
Résumé
Peyote is an entheogenic and medicinal cactus native to the Chihuahuan desert. The psychoactive and hallucinogenic properties of peyote are principally attributed to the phenethylamine derivative mescaline. Despite the isolation of mescaline from peyote over 120 years ago, the biosynthetic pathway in the plant has remained undiscovered. Here, we use a transcriptomics and homology-guided gene discovery strategy to elucidate a near-complete biosynthetic pathway from L-tyrosine to mescaline. We identified a cytochrome P450 that catalyzes the 3-hydroxylation of L-tyrosine to L-DOPA, a tyrosine/DOPA decarboxylase yielding dopamine, and four substrate-specific and regiospecific substituted phenylethylamine O-methyltransferases. Biochemical assays with recombinant enzymes or functional analyses performed by feeding putative precursors to engineered yeast (Saccharomyces cerevisiae) strains expressing candidate peyote biosynthetic genes were used to determine substrate specificity, which served as the basis for pathway elucidation. Additionally, an N-methyltransferase displaying broad substrate specificity and leading to the production of N-methylated phenethylamine derivatives was identified, which could also function as an early step in the biosynthesis of tetrahydroisoquinoline alkaloids in peyote.
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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 | 0,002 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,002 | 0,004 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,006 | 0,005 |
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 ».