清晨好,您是今天最早来到科研通的研友!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整的填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您科研之路漫漫前行!

Catalytic selectivity and evolution of cytochrome P450 enzymes involved in monoterpene indole alkaloids biosynthesis

生物合成 细胞色素P450 羟基化 化学 立体化学 生物化学 氨基酸 吲哚试验
作者
Zhan Liu,Jing Pang,Yi Li,Daijing Wei,Jing Yang,Xuefei Wang,Yinggang Luo
出处
期刊:Physiologia Plantarum [Wiley]
卷期号:176 (5) 被引量:1
标识
DOI:10.1111/ppl.14515
摘要

Cytochrome P450 enzyme (CYP)-catalyzed functional group transformations are pivotal in the biosynthesis of metabolic intermediates and products, as exemplified by the CYP-catalyzed C7-hydroxylation and the subsequent C7-C8 bond cleavage reaction responsible for the biosynthesis of the well-known antitumor monoterpene indole alkaloid (MIA) camptothecin. To determine the key amino acid residues responsible for the catalytic selectivity of the CYPs involved in MIA biosynthesis, we characterized the enzymes CYP72A728 and CYP72A729 as stereoselective 7-deoxyloganic acid 7-hydroxylases (7DLHs). We then conducted a comparative analysis of the amino acid sequences and the predicted structures of the CYP72A homologs involved in camptothecin biosynthesis, as well as those of the CYP72A homologs implicated in the pharmaceutically significant MIAs biosynthesis in Catharanthus roseus. The crucial amino acid residues for the catalytic selectivity of the CYP72A-catalyzed reactions were identified through fragmental and individual residue replacement, catalytic activity assays, molecular docking, and molecular dynamic simulations analysis. The fragments 1 and 3 of CYP72A565 were crucial for its C7-hydroxylation and C7-C8 bond cleavage activities. Mutating fragments 1 and 2 of CYP72A565 transformed the bifunctional CYP72A565 into a monofunctional 7DLH. Evolutionary analysis of the CYP72A homologs suggested that the bifunctional CYP72A in MIA-producing plants may have evolved into a monofunctional CYP72A. The gene pairs CYP72A728-CYP72A610 and CYP72A729-CYP72A565 may have originated from a whole genome duplication event. This study provides a molecular basis for the CYP72A-catalyzed hydroxylation and C-C bond cleavage activities of CYP72A565, as well as evolutionary insights of CYP72A homologs involved in MIAs biosynthesis.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
11秒前
Frenda发布了新的文献求助10
18秒前
阿巴完成签到 ,获得积分10
1分钟前
DENGZHAOMING完成签到,获得积分10
1分钟前
黑球完成签到,获得积分10
1分钟前
CodeCraft应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
情怀应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
酷波er应助DENGZHAOMING采纳,获得10
1分钟前
酷波er应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
ma发布了新的文献求助10
2分钟前
wodetaiyangLLL完成签到 ,获得积分10
2分钟前
FashionBoy应助yyyyy采纳,获得10
2分钟前
方白秋完成签到,获得积分10
2分钟前
wueeee完成签到,获得积分20
3分钟前
传奇3应助科研通管家采纳,获得50
3分钟前
LeoBigman完成签到 ,获得积分10
3分钟前
不停疯狂完成签到 ,获得积分10
4分钟前
黑球发布了新的文献求助10
4分钟前
4分钟前
科研通AI5应助Frenda采纳,获得10
4分钟前
4分钟前
Frenda发布了新的文献求助10
4分钟前
聪慧芷巧完成签到,获得积分20
4分钟前
老石完成签到 ,获得积分10
5分钟前
5分钟前
DENGZHAOMING发布了新的文献求助10
5分钟前
吐丝麵包完成签到 ,获得积分10
5分钟前
syiimo完成签到 ,获得积分10
5分钟前
Owen应助科研通管家采纳,获得10
5分钟前
光亮的自行车完成签到 ,获得积分10
6分钟前
乐乐应助星星采纳,获得10
7分钟前
科研通AI5应助科研通管家采纳,获得10
7分钟前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
7分钟前
7分钟前
星星发布了新的文献求助10
7分钟前
yyyyy发布了新的文献求助10
8分钟前
starry完成签到 ,获得积分10
8分钟前
充电宝应助友宝小丸子采纳,获得10
8分钟前
友宝小丸子完成签到,获得积分20
8分钟前
8分钟前
高分求助中
Production Logging: Theoretical and Interpretive Elements 2700
Neuromuscular and Electrodiagnostic Medicine Board Review 1000
こんなに痛いのにどうして「なんでもない」と医者にいわれてしまうのでしょうか 510
いちばんやさしい生化学 500
Genre and Graduate-Level Research Writing 500
The First Nuclear Era: The Life and Times of a Technological Fixer 500
岡本唐貴自伝的回想画集 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3674464
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3229748
关于积分的说明 9787042
捐赠科研通 2940303
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1611861
邀请新用户注册赠送积分活动 761060
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 736427