Vietnamese
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)
Journal of Biological Engineering 2015

Heterologous expression of the isopimaric acid pathway in Nicotiana benthamiana and the effect of N-terminal modifications of the involved cytochrome P450 enzyme.

Chỉ người dùng đã đăng ký mới có thể dịch các bài báo
Đăng nhập Đăng ký
Liên kết được lưu vào khay nhớ tạm
Thiyagarajan Gnanasekaran
Konstantinos Vavitsas
Johan Andersen-Ranberg
Agnieszka Zygadlo Nielsen
Carl Erik Olsen
Björn Hamberger
Poul Erik Jensen

Từ khóa

trừu tượng

BACKGROUND

Plant terpenoids are known for their diversity, stereochemical complexity, and their commercial interest as pharmaceuticals, food additives, and cosmetics. Developing biotechnology approaches for the production of these compounds in heterologous hosts can increase their market availability, reduce their cost, and provide sustainable production platforms. In this context, we aimed at producing the antimicrobial diterpenoid isopimaric acid from Sitka spruce. Isopimaric acid is synthesized using geranylgeranyl diphosphate as a precursor molecule that is cyclized by a diterpene synthase in the chloroplast and subsequently oxidized by a cytochrome P450, CYP720B4.

RESULTS

We transiently expressed the isopimaric acid pathway in Nicotiana benthamiana leaves and enhanced its productivity by the expression of two rate-limiting steps in the pathway (providing the general precursor of diterpenes). This co-expression resulted in 3-fold increase in the accumulation of both isopimaradiene and isopimaric acid detected using GC-MS and LC-MS methodology. We also showed that modifying or deleting the transmembrane helix of CYP720B4 does not alter the enzyme activity and led to successful accumulation of isopimaric acid in the infiltrated leaves. Furthermore, we demonstrated that a modified membrane anchor is a prerequisite for a functional CYP720B4 enzyme when the chloroplast targeting peptide is added. We report the accumulation of 45-55 μg/g plant dry weight of isopimaric acid four days after the infiltration with the modified enzymes.

CONCLUSIONS

It is possible to localize a diterpenoid pathway from spruce fully within the chloroplast of N. benthamiana and a few modifications of the N-terminal sequences of the CYP720B4 can facilitate the expression of plant P450s in the plastids. The coupling of terpene biosynthesis closer to photosynthesis paves the way for light-driven biosynthesis of valuable terpenoids.

Tham gia trang
facebook của chúng tôi

Cơ sở dữ liệu đầy đủ nhất về dược liệu được hỗ trợ bởi khoa học

  • Hoạt động bằng 55 ngôn ngữ
  • Phương pháp chữa bệnh bằng thảo dược được hỗ trợ bởi khoa học
  • Nhận dạng các loại thảo mộc bằng hình ảnh
  • Bản đồ GPS tương tác - gắn thẻ các loại thảo mộc vào vị trí (sắp ra mắt)
  • Đọc các ấn phẩm khoa học liên quan đến tìm kiếm của bạn
  • Tìm kiếm dược liệu theo tác dụng của chúng
  • Sắp xếp sở thích của bạn và cập nhật các nghiên cứu tin tức, thử nghiệm lâm sàng và bằng sáng chế

Nhập một triệu chứng hoặc một căn bệnh và đọc về các loại thảo mộc có thể hữu ích, nhập một loại thảo mộc và xem các bệnh và triệu chứng mà nó được sử dụng để chống lại.
* Tất cả thông tin dựa trên nghiên cứu khoa học đã được công bố

Google Play badgeApp Store badge