Engineering terpenoid production through transient expression in Nicotiana benthamiana.
Engineering terpenoid production through transient expression in Nicotiana benthamiana.
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DOI：
10.1007/s00299-018-2296-3
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发表时间：
2018-10
影响因子：
6.2
通讯作者：
Osbourn A
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Reed J;Osbourn A
萜类化合物是结构最多样化的一类植物天然产物，具有广泛的商业和医学应用。由于这些化合物在其天然来源中的含量低，开发这种巨大的潜力历来受到阻碍，使得分离困难，而它们的结构复杂性经常使合成化学方法不经济。在异源宿主生产平台中工程化类萜生物合成提供了克服这些障碍的手段。特别是，基于植物的生产系统是有吸引力的，因为它们提供了从其他植物转移功能途径所必需的区室化和辅因子。本氏烟草（Nicotiana benthamiana）是烟草的野生近缘种，作为用于重建植物天然产物途径的异源表达平台已经变得越来越受欢迎，因为它适合于农杆菌介导的瞬时表达，这是一种可扩展且高度灵活的过程，其使得能够快速表达来自其他植物物种的基因和酶。在这里，我们回顾了最近的工作描述萜烯生产N。本萨米亚纳我们研究了各种策略，以工程师这个主机增加生产的目标代谢产物。我们还研究了瞬时表达如何用于快速产生分子多样性，包括新的自然产物。最后，我们强调当前围绕这个表达平台的问题，并讨论了未来的方向和发展，这将需要充分实现这个系统的潜力。
Terpenoids are the most structurally diverse class of plant natural products with a huge range of commercial and medical applications. Exploiting this enormous potential has historically been hindered due to low levels of these compounds in their natural sources, making isolation difficult, while their structural complexity frequently makes synthetic chemistry approaches uneconomical. Engineering terpenoid biosynthesis in heterologous host production platforms provides a means to overcome these obstacles. In particular, plant-based production systems are attractive as they provide the compartmentalisation and cofactors necessary for the transfer of functional pathways from other plants. Nicotiana benthamiana, a wild relative of tobacco, has become increasingly popular as a heterologous expression platform for reconstituting plant natural product pathways, because it is amenable to Agrobacterium-mediated transient expression, a scalable and highly flexible process that enables rapid expression of genes and enzymes from other plant species. Here, we review recent work describing terpene production in N. benthamiana. We examine various strategies taken to engineer this host for increased production of the target metabolite. We also look at how transient expression can be utilised for rapid generation of molecular diversity, including new-to-nature products. Finally, we highlight current issues surrounding this expression platform and discuss the future directions and developments which will be needed to fully realise the potential of this system.
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DOI：
10.1002/anie.201510650
发表时间：
2016-02-05
期刊：
Angewandte Chemie (International ed. in English)
影响因子：
--
作者：
Andersen-Ranberg J;Kongstad KT;Nielsen MT;Jensen NB;Pateraki I;Bach SS;Hamberger B;Zerbe P;Staerk D;Bohlmann J;Møller BL;Hamberger B
通讯作者：
Hamberger B
影响因子：
2.7
作者：
Dickschat JS;Rinkel J;Rabe P;Beyraghdar Kashkooli A;Bouwmeester HJ
通讯作者：
Bouwmeester HJ
影响因子：
16
作者：
Atanasov AG;Waltenberger B;Pferschy-Wenzig EM;Linder T;Wawrosch C;Uhrin P;Temml V;Wang L;Schwaiger S;Heiss EH;Rollinger JM;Schuster D;Breuss JM;Bochkov V;Mihovilovic MD;Kopp B;Bauer R;Dirsch VM;Stuppner H
通讯作者：
Stuppner H
DOI：
10.1126/science.aac9373
发表时间：
2015-09-04
期刊：
Science (New York, N.Y.)
影响因子：
--
作者：
Galanie S;Thodey K;Trenchard IJ;Filsinger Interrante M;Smolke CD
通讯作者：
Smolke CD
影响因子：
14.8
作者：
Geu-Flores, Fernando;Nielsen, Morten Thrane;Halkier, Barbara Ann
通讯作者：
Halkier, Barbara Ann