Elucidating steroid alkaloid biosynthesis in Veratrum californicum: production of verazine in Sf9 cells.
Elucidating steroid alkaloid biosynthesis in Veratrum californicum: production of verazine in Sf9 cells.
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DOI：
10.1111/tpj.12871
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发表时间：
2015-06
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
Kutchan TM
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Augustin MM;Ruzicka DR;Shukla AK;Augustin JM;Starks CM;O'Neil-Johnson M;McKain MR;Evans BS;Barrett MD;Smithson A;Wong GK;Deyholos MK;Edger PP;Pires JC;Leebens-Mack JH;Mann DA;Kutchan TM
甾体生物碱具有广泛的药理学作用，包括抗癌和抗真菌活性。了解这些分子的生物合成对于可持续生产的生物工程至关重要。在此，我们研究了环巴胺的生物合成途径，环巴胺是一种甾体生物碱，具有良好的抗肿瘤活性。环巴胺的供应是有限的，因为目前的来源仅来自植物Veratrum californicum的野生收集。为了阐明环巴胺途径的早期阶段，我们使用环巴胺积累概况作为基因表达的预定义模型，使用模式匹配算法Haystack询问了加州葡萄RNA-seq数据集。重构Sf 9昆虫细胞中的候选基因导致发现了四种酶，这些酶催化类固醇生物碱生物合成的前六个步骤，以产生维拉嗪，一种预测的环巴胺前体。其中三种酶是细胞色素P450，而第四种是γ-氨基丁酸转氨酶;它们一起从胆固醇产生verazine。
Steroid alkaloids have been shown to elicit a wide range of pharmacological effects that include anticancer and antifungal activities. Understanding the biosynthesis of these molecules is essential to bioengineering for sustainable production. Herein, we investigate the biosynthetic pathway to cyclopamine, a steroid alkaloid that shows promising antineoplastic activities. Supply of cyclopamine is limited, as the current source is solely derived from wild collection of the plant Veratrum californicum. To elucidate the early stages of the pathway to cyclopamine, we interrogated a V. californicum RNA-seq dataset using the cyclopamine accumulation profile as a predefined model for gene expression with the pattern-matching algorithm Haystack. Refactoring candidate genes in Sf9 insect cells led to discovery of four enzymes that catalyze the first six steps in steroid alkaloid biosynthesis to produce verazine, a predicted precursor to cyclopamine. Three of the enzymes are cytochromes P450 while the fourth is a γ-aminobutyrate transaminase; together they produce verazine from cholesterol.
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影响因子：
4.8
作者：
Grothe, T;Lenz, R;Kutchan, TM
通讯作者：
Kutchan, TM
影响因子：
3.8
作者：
KEELER, RF
通讯作者：
KEELER, RF
影响因子：
3.8
作者：
Huang, FC;Kutchan, TM
通讯作者：
Kutchan, TM
影响因子：
56.9
作者：
Berman, DM;Karhadkar, SS;Beachy, PA
通讯作者：
Beachy, PA
DOI：
10.4111/kju.2013.54.8.547
发表时间：
2013-08
期刊：
Korean journal of urology
影响因子：
--
作者：
Behnsawy HM;Shigemura K;Meligy FY;Yamamichi F;Yamashita M;Haung WC;Li X;Miyake H;Tanaka K;Kawabata M;Shirakawa T;Fujisawa M
通讯作者：
Fujisawa M