Functional characterization of key polyketide synthases by integrated metabolome and transcriptome analysis on curcuminoid biosynthesis in Curcuma wenyujin

姜黄素 姜黄 聚酮 生物合成 姜黄素 生物化学 化学 代谢组 代谢组学 代谢物 生物 植物 色谱法
作者
Rong Chen,Tianyuan Hu,Ming Wang,Yuhan Hu,Shu Chen,Qiuhui Wei,Xiaopu Yin,Tian Xie
出处
期刊:Synthetic and Systems Biotechnology [Elsevier]
卷期号:7 (3): 849-861 被引量:9
标识
DOI:10.1016/j.synbio.2022.04.006
摘要

Leaf and tuber extracts of Curcuma wenyujin contain a mixture of curcuminoids. However, the curcuminoid constituents and their molecular mechanisms are poorly understood, and the relevant curcumin synthases remain unclear. In this study, we comprehensively compared the metabolite profiles of the leaf and tuber tissues of C. wenyujin. A total of 11 curcuminoid metabolites were identified and exhibited differentially changed contents in the leaf and tuber tissues. An integrated analysis of metabolomic and transcriptomic data revealed the proposed biosynthesis pathway of curcuminoid. Two candidate type Ⅲ polyketide synthases (PKSs) were identified in the metabolically engineering yeasts, indicating that CwPKS1 and CwPKS2 maintained substrate and product specificities. Especially, CwPKS1 is the first type Ⅲ PKS identified to synthesize hydrogenated derivatives of curcuminoid, dihydrocurcumin and tetrehydrocurcumin. Interestingly, the substitution of the glycine at position 219 with aspartic acid (G219D mutant) resulted in the complete inactivation of CwPKS1. Our results provide the first comparative metabolome analysis of C. wenyujin and functionally identified type Ⅲ PKSs, giving valuable information for curcuminoids 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
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

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
1秒前
jinx123456发布了新的文献求助10
1秒前
2秒前
LX发布了新的文献求助10
2秒前
Paperduoduo发布了新的文献求助10
3秒前
Ava应助单薄友易采纳,获得10
3秒前
Verdigris完成签到,获得积分10
4秒前
张世纪发布了新的文献求助10
4秒前
赘婿应助zzz采纳,获得20
5秒前
高大翠芙完成签到,获得积分10
6秒前
天天快乐应助xiaozhu采纳,获得30
6秒前
6秒前
科研小伙完成签到,获得积分10
7秒前
科研通AI2S应助Hh采纳,获得10
7秒前
受伤千易发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
黄花发布了新的文献求助30
8秒前
wuwuwu发布了新的文献求助10
8秒前
月光完成签到 ,获得积分10
10秒前
之昂完成签到,获得积分10
11秒前
11秒前
英姑应助YuxiLuo采纳,获得10
11秒前
朱制氢完成签到,获得积分10
11秒前
12秒前
赵一樽完成签到,获得积分10
12秒前
LX完成签到,获得积分10
12秒前
13秒前
Newky发布了新的文献求助10
13秒前
健忘丹珍完成签到,获得积分10
13秒前
FashionBoy应助zry采纳,获得10
15秒前
桃核完成签到,获得积分10
15秒前
15秒前
qin发布了新的文献求助10
15秒前
Bobo发布了新的文献求助30
16秒前
16秒前
橙子发布了新的文献求助10
16秒前
xiaozhu完成签到,获得积分10
16秒前
Mine虚无完成签到,获得积分10
16秒前
17秒前
林夕发布了新的文献求助10
19秒前
高分求助中
The late Devonian Standard Conodont Zonation 2000
Nickel superalloy market size, share, growth, trends, and forecast 2023-2030 2000
The Lali Section: An Excellent Reference Section for Upper - Devonian in South China 1500
Very-high-order BVD Schemes Using β-variable THINC Method 870
Mantiden: Faszinierende Lauerjäger Faszinierende Lauerjäger 800
PraxisRatgeber: Mantiden: Faszinierende Lauerjäger 800
A new species of Coccus (Homoptera: Coccoidea) from Malawi 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3256152
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2898242
关于积分的说明 8300614
捐赠科研通 2567422
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1394523
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 652817
邀请新用户注册赠送积分活动 630511