Arabic
Albanian
Arabic
Armenian
Azerbaijani
Belarusian
Bengali
Bosnian
Catalan
Czech
Danish
Deutsch
Dutch
English
Estonian
Finnish
Français
Greek
Haitian Creole
Hebrew
Hindi
Hungarian
Icelandic
Indonesian
Irish
Italian
Japanese
Korean
Latvian
Lithuanian
Macedonian
Mongolian
Norwegian
Persian
Polish
Portuguese
Romanian
Russian
Serbian
Slovak
Slovenian
Spanish
Swahili
Swedish
Turkish
Ukrainian
Vietnamese
Български
中文(简体)
中文(繁體)
ACS Synthetic Biology 2020-Jan

Engineering tropane alkaloid production based on metabolic characterization of ornithine decarboxylase in Atropa belladonna.

يمكن للمستخدمين المسجلين فقط ترجمة المقالات
الدخول التسجيل فى الموقع
يتم حفظ الارتباط في الحافظة
Tengfei Zhao
Siqi Li
Jing Wang
Qi Zhou
Chunxian Yang
Feng Bai
Xiaozhong Lan
Min Chen
Zhihua Liao

الكلمات الدالة

نبذة مختصرة

Ornithine decarboxylase (ODC) plays an important role in various biological processes; however, its role in plant secondary metabolism, especially in the biosynthesis of tropane alkaloids (TAs) such as pharmaceutical hyoscyamine, anisodamine and scopolamine, remains largely unknown. In this study, we characterized the physiological and metabolic functions of the ODC gene of Atropa belladonna (AbODC) and determined its role in TA production using metabolic engineering approaches. Feeding assays with enzyme inhibitors indicated that ODC, rather than arginine decarboxylase (ADC), plays a major role in TA biosynthesis. Tissue-specific AbODC expression analysis and -glucuronidase (GUS) staining assays showed that AbODC was highly expressed in secondary roots, especially in the cylinder tissue. Enzymatic assays indicated that AbODC was able to convert ornithine to putrescine, with the highest activity at pH 8.0 and 30C. Additionally, AbODC showed higher catalytic efficiency than other plant ODCs, as evident from the Km, Vmax and Kcat values of AbODC using ornithine as the substrate. In A. belladonna root cultures, suppression of AbODC greatly reduced the production of putrescine, N-methylputrescine and TAs, whereas overexpression of AbODC significantly increased the biosynthesis of putrescine, N-methylputrescine, hyoscyamine and anisodamine. Moreover, transgenic A. belladonna plants overexpressing AbODC showed a significantly higher production of hyoscyamine and anisodamine compared with control plants. These findings indicate that AbODC plays a key role in TA biosynthesis and therefore is a valuable candidate for increasing TA production in A. belladonna.

انضم إلى صفحتنا على الفيسبوك

قاعدة بيانات الأعشاب الطبية الأكثر اكتمالا التي يدعمها العلم

  • يعمل في 55 لغة
  • العلاجات العشبية مدعومة بالعلم
  • التعرف على الأعشاب بالصورة
  • خريطة GPS تفاعلية - ضع علامة على الأعشاب في الموقع (قريبًا)
  • اقرأ المنشورات العلمية المتعلقة ببحثك
  • البحث عن الأعشاب الطبية من آثارها
  • نظّم اهتماماتك وابقَ على اطلاع دائم بأبحاث الأخبار والتجارب السريرية وبراءات الاختراع

اكتب أحد الأعراض أو المرض واقرأ عن الأعشاب التي قد تساعد ، واكتب عشبًا واطلع على الأمراض والأعراض التي تستخدم ضدها.
* تستند جميع المعلومات إلى البحوث العلمية المنشورة

Google Play badgeApp Store badge