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地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您科研之路漫漫前行!

Natural gene variation in Cannabis sativa unveils a key region of cannabinoid synthase enzymes

作者
Cloé Villard,Christian Bayer,Nora Pasquali Medici,Arjen C. van de Peppel,Katarina Cankar,Francel W. A. Verstappen,Iris F. Kappers,M. Eric Schranz,Bastian Daniel,Robin van Velzen
出处
期刊: [Cold Spring Harbor Laboratory]
被引量:1
标识
DOI:10.1101/2023.08.30.555511
摘要

Abstract Cannabinoids are well-known specialised metabolites from the plant Cannabis sativa L. (cannabis). They exhibit various therapeutical to intoxicating psychoactive effects and have potential for medicinal applications. Among the enzymes involved in cannabinoid biosynthesis, cannabinoid oxidocyclases such as the tetrahydrocannabinolic acid (THCA) synthase play a key role in determining cannabis chemotype. To improve our understanding of cannabinoid oxidocyclase structure-function relationship, we proposed a new approach to targeted mutagenesis. By reviewing cannabis natural variation, three cannabinoid oxidocyclase mutations (S355N, CONF, G376R) associated to atypical plant chemotypes were selected. In-vitro characterization of THCA synthase mutants demonstrated these mutations significantly impact enzyme activity, correlating with the associated chemotype: S355N nearly inactivated the THCA synthase, CONF impaired CBGA metabolization and altered product specificity, while G376R drastically reduced enzyme activity and altered product specificity. In-silico docking experiments permitted to model the successive steps of THCA synthase substrate metabolization, revealing that the three mutations hamper substrate binding. Collectively, our results demonstrated how plant diversity can be leveraged to guide enzyme targeted mutagenesis, highlighted a key region of cannabinoid oxidocyclases, and permitted the establishment of a new model of the THCA synthase catalytic mechanism. This provides new insights into enzyme function, which can ultimately help developing medicinal cannabis cultivars and cannabinoid biotechnological production.

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
马伯乐完成签到 ,获得积分10
1秒前
娜行完成签到 ,获得积分10
4秒前
9秒前
称心忆灵完成签到,获得积分10
10秒前
荆轲刺秦王完成签到 ,获得积分10
11秒前
xun发布了新的文献求助10
13秒前
幸福的冰双完成签到,获得积分10
15秒前
胖子张发布了新的文献求助10
16秒前
19秒前
22秒前
呆橘完成签到 ,获得积分10
27秒前
欣欣完成签到 ,获得积分10
36秒前
陈昇完成签到 ,获得积分10
38秒前
hosanna完成签到 ,获得积分10
41秒前
白昼の月完成签到 ,获得积分0
47秒前
胖子张完成签到,获得积分10
55秒前
胖子张发布了新的文献求助10
59秒前
stiger完成签到,获得积分0
1分钟前
justfocus完成签到,获得积分10
1分钟前
似水流年完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
shiyi0709完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
悄然飘去完成签到 ,获得积分10
1分钟前
GankhuyagJavzan完成签到,获得积分10
1分钟前
震动的醉蓝完成签到,获得积分10
1分钟前
纯真的梦竹完成签到,获得积分10
1分钟前
迷人白桃完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
程志强完成签到 ,获得积分10
1分钟前
博修发布了新的文献求助100
1分钟前
1分钟前
zsf完成签到 ,获得积分10
1分钟前
喜悦的绫完成签到 ,获得积分10
1分钟前
美好的泽洋完成签到 ,获得积分10
1分钟前
leemiii完成签到 ,获得积分10
1分钟前
小白白完成签到 ,获得积分10
1分钟前
ElaineXU完成签到 ,获得积分10
1分钟前
可爱邓邓完成签到 ,获得积分10
1分钟前
冷傲的月饼完成签到,获得积分10
1分钟前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Energie-Contracting 1500
Klimaschutzrecht durch den Energiesektor im Mehrebenensystem – Ein Rechtsvergleich 1000
Représentation chimique de la structure des kérogènes et des asphaltènes en fonction de leur origine et de leur degré d'évolution 900
Ecotourism 400
Analytical Separation Science 300
Civilization and War 300
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 计算机科学 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 物理 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 人工智能 细胞生物学 无机化学 物理化学 数学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 8066230
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9488468
关于积分的说明 21347079
捐赠科研通 7634758
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3397898
关于科研通互助平台的介绍 2527905
邀请新用户注册赠送积分活动 2435768