Incorporation of nitrogen in antinutritional Solanum alkaloid biosynthesis

糖生物碱 生物合成 生物化学 代谢途径 生物碱 龙葵 转氨作用 代谢物 苷元 新陈代谢 生物 化学 茄科 植物 基因 糖苷
作者
Dagny Grzech,Samuel J. Smit,Ryan M. Alam,Marianna Boccia,Yoko Nakamura,Benke Hong,Ranjit S. Barbole,Sarah Heinicke,Maritta Kunert,Wibke Seibt,Veit Grabe,Lorenzo Caputi,Benjamin R. Lichman,Sarah E. O’Connor,Asaph Aharoni,Prashant D. Sonawane
出处
期刊:Nature Chemical Biology [Springer Nature]
被引量:8
标识
DOI:10.1038/s41589-024-01735-w
摘要

Abstract Steroidal glycoalkaloids (SGAs) are specialized metabolites produced by hundreds of Solanum species including food crops, such as tomato, potato and eggplant. Unlike true alkaloids, nitrogen is introduced at a late stage of SGA biosynthesis through an unknown transamination reaction. Here, we reveal the mechanism by which GLYCOALKALOID METABOLISM12 (GAME12) directs the biosynthesis of nitrogen-containing steroidal alkaloid aglycone in Solanum . We report that GAME12, a neofunctionalized γ -aminobutyric acid (GABA) transaminase, undergoes changes in both active site specificity and subcellular localization to switch from its renown and generic activity in core metabolism to function in a specialized metabolic pathway. Moreover, overexpression of GAME12 alone in engineered S. nigrum leaves is sufficient for de novo production of nitrogen-containing SGAs. Our results highlight how hijacking a core metabolism GABA shunt enzyme is crucial in numerous Solanum species for incorporating a nitrogen to a steroidal-specialized metabolite backbone and form defensive alkaloids.
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
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
刚刚
leo7完成签到,获得积分10
2秒前
Ava应助马金金采纳,获得10
3秒前
田様应助27采纳,获得10
3秒前
菲菲完成签到 ,获得积分10
3秒前
Hao应助鳗鱼鸽子采纳,获得20
6秒前
77完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
独特鸽子完成签到 ,获得积分20
6秒前
天天快乐应助Ken921319005采纳,获得10
7秒前
7秒前
zyw发布了新的文献求助10
8秒前
hao253发布了新的文献求助10
9秒前
11秒前
Lucas应助和谐的敏采纳,获得10
12秒前
布图格其完成签到,获得积分10
13秒前
文艺谷蓝完成签到,获得积分10
14秒前
15秒前
北冥有鱼完成签到,获得积分10
17秒前
cfyoung完成签到,获得积分10
17秒前
华仔应助小尚采纳,获得10
19秒前
momo发布了新的文献求助10
19秒前
20秒前
罗dd发布了新的文献求助10
20秒前
谭慧剑发布了新的文献求助10
22秒前
李心茹完成签到,获得积分20
23秒前
23秒前
善学以致用应助燕燕采纳,获得10
23秒前
Hilda007应助11采纳,获得10
23秒前
三月十六树完成签到 ,获得积分10
23秒前
asdf完成签到,获得积分10
24秒前
24秒前
PingLiu完成签到,获得积分10
24秒前
顾矜应助丫丫采纳,获得10
25秒前
qi完成签到 ,获得积分10
26秒前
28秒前
28秒前
chaos完成签到,获得积分10
30秒前
shusen发布了新的文献求助10
30秒前
kakainho给kakainho的求助进行了留言
30秒前
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
Synthesis and properties of compounds of the type A (III) B2 (VI) X4 (VI), A (III) B4 (V) X7 (VI), and A3 (III) B4 (V) X9 (VI) 500
Microbially Influenced Corrosion of Materials 500
Die Fliegen der Palaearktischen Region. Familie 64 g: Larvaevorinae (Tachininae). 1975 500
The Experimental Biology of Bryophytes 500
The YWCA in China The Making of a Chinese Christian Women’s Institution, 1899–1957 400
Numerical controlled progressive forming as dieless forming 400
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 生物化学 物理 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 物理化学 基因 遗传学 催化作用 冶金 量子力学 光电子学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5397228
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4517421
关于积分的说明 14063983
捐赠科研通 4429352
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2432332
邀请新用户注册赠送积分活动 1424830
关于科研通互助平台的介绍 1403865