Divergent Biosynthesis of Bridged Polycyclic Sesquiterpenoids by a Minimal Fungal Biosynthetic Gene Cluster

倍半萜 生物合成 基因簇 立体化学 异源表达 生物化学 化学 细胞色素P450 对映体 萜类 环化酶 生物 基因 重组DNA
作者
Mengmeng Zhang,Yi Long,Yuxin Li,Jiao‐Jiao Cui,Tinghong Lv,Shangwen Luo,Kun Gao,Shi‐Hui Dong
出处
期刊:Journal of Natural Products [American Chemical Society]
卷期号:87 (4): 893-905 被引量:3
标识
DOI:10.1021/acs.jnatprod.3c01161
摘要

The bridged polycyclic sesquiterpenoids derived from sativene, isosativene, and longifolene have unique structures, and many chemical synthesis approaches with at least 10 steps have been reported. However, their biosynthetic pathway remains undescribed. A minimal biosynthetic gene cluster (BGC), named bip, encoding a sesquiterpene cyclase (BipA) and a cytochrome P450 (BipB) is characterized to produce such complex sesquiterpenoids with multiple carbon skeletons based on enzymatic assays, heterologous expression, and precursor experiments. BipA is demonstrated as a versatile cyclase with (-)-sativene as the dominant product and (-)-isosativene and (-)-longifolene as minor ones. BipB is capable of hydroxylating different enantiomeric sesquiterpenes, such as (-)-longifolene and (+)-longifolene, at C-15 and C-14 in turn. The C-15- or both C-15- and C-14-hydroxylated products are then further oxidized by unclustered oxidases, resulting in a structurally diverse array of sesquiterpenoids. Bioinformatic analysis reveals the BipB homologues as a discrete clade of fungal sesquiterpene P450s. These findings elucidate the concise and divergent biosynthesis of such intricate bridged polycyclic sesquiterpenoids, offer valuable biocatalysts for biotransformation, and highlight the distinct biosynthetic strategy employed by nature compared to chemical synthesis.
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
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
MIMI完成签到,获得积分10
1秒前
lanlan发布了新的文献求助10
2秒前
paper发布了新的文献求助10
4秒前
6秒前
7秒前
linade完成签到,获得积分10
8秒前
我欲成粉绿完成签到,获得积分10
8秒前
molihuakai应助Summer肖采纳,获得10
8秒前
奔赴完成签到 ,获得积分10
10秒前
夏露发布了新的文献求助10
11秒前
Akim应助桉楠采纳,获得10
11秒前
木子不甜完成签到,获得积分10
11秒前
烟花应助忆梦采纳,获得10
13秒前
13秒前
sg发布了新的文献求助10
13秒前
14秒前
Canon完成签到,获得积分10
14秒前
喝奶茶睡不着完成签到,获得积分10
15秒前
16秒前
17秒前
HMYX完成签到 ,获得积分10
18秒前
19秒前
19秒前
子非鱼发布了新的文献求助10
19秒前
科研通AI6.2应助江添盛望采纳,获得10
20秒前
WW完成签到,获得积分10
20秒前
21秒前
情怀应助科研通管家采纳,获得10
21秒前
小糊涂神发布了新的文献求助10
21秒前
Wacky完成签到,获得积分10
21秒前
所所应助科研通管家采纳,获得10
21秒前
赘婿应助木南采纳,获得10
21秒前
SciGPT应助科研通管家采纳,获得10
21秒前
科研通AI6.4应助QAQ77采纳,获得10
21秒前
桐桐应助科研通管家采纳,获得10
21秒前
今后应助科研通管家采纳,获得30
22秒前
22秒前
22秒前
顾矜应助科研通管家采纳,获得30
22秒前
SAGE发布了新的文献求助10
22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
化工安全与环保 1000
Autoparametric Resonance in Mechanical Systems 1000
基于锂离子电池正极材料回收的绿色溶剂开发及工程化应用研究 800
Cosmos as Art Object: Studies in Plato's Timaeus and Other Dialogues 600
Management and the Arts 510
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7653054
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9224402
关于积分的说明 19813137
捐赠科研通 7218902
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3279109
关于科研通互助平台的介绍 2439764
邀请新用户注册赠送积分活动 2278310