The carotenoid biosynthetic pathway: thinking in all dimensions.
The carotenoid biosynthetic pathway: thinking in all dimensions.
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DOI：
10.1016/j.plantsci.2013.03.012
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发表时间：
2013-07
期刊：
影响因子：
5.2
通讯作者：
Wurtzel, Eleanore T.
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Shumskaya, Maria;Wurtzel, Eleanore T.
关键词：
类胡萝卜素生物合成途径在植物光合作用、光保护、发育、应激激素、各种挥发物和信号类胡萝卜素等方面发挥着多种作用。该途径还产生影响人体营养和代谢产物的化合物，这些化合物有助于食物和非粮食作物的香味和风味。毫无疑问，这种途径一直是代谢工程的目标，在黄金大米的例子中最为突出。类胡萝卜素代谢工程未来的成功和可预测性取决于针对特定生理目的的类胡萝卜素的能力，以及同时修改类胡萝卜素和其他所需性状的能力。在这里，我们询问类胡萝卜素途径的预测性代谢工程是否确实可能。尽管对这一途径的研究历史悠久，但目前我们只能将这一途径描述为一个零件清单，几乎不知道完整途径的位置，它是如何组装的，以及是否存在酶或类胡萝卜素本身的任何贩运。我们讨论了目前关于“完整”途径的知识状况，并提出了类胡萝卜素途径（和其他途径）的预测性代谢工程将需要研究该途径的三维状态，因为它可能存在于不同超微结构的质体中。与此同时，我们指出需要开发新型的可视化工具和资源，以更好地反映生物合成途径的动态性质。
The carotenoid biosynthetic pathway serves manifold roles in plants related to photosynthesis, photoprotection, development, stress hormones, and various volatiles and signalling apocarotenoids. The pathway also produces compounds that impact human nutrition and metabolic products that contribute to fragrance and flavour of food and non-food crops. It is no surprise that the pathway has been a target of metabolic engineering, most prominently in the case of Golden Rice. The future success and predictability of metabolic engineering of carotenoids rests in the ability to target carotenoids for specific physiological purposes as well as to simultaneously modify carotenoids along with other desired traits. Here, we ask whether predictive metabolic engineering of the carotenoid pathway is indeed possible. Despite a long history of research on the pathway, at this point in time we can only describe the pathway as a parts list and have almost no knowledge of the location of the complete pathway, how it is assembled, and whether there exists any trafficking of the enzymes or the carotenoids themselves. We discuss the current state of knowledge regarding the “complete” pathway and make the argument that predictive metabolic engineering of the carotenoid pathway (and other pathways) will require investigation of the three dimensional state of the pathway as it may exist in plastids of different ultrastructures. Along with this message we point out the need to develop new types of visualization tools and resources that better reflect the dynamic nature of biosynthetic pathways.
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影响因子：
46.9
作者：
通讯作者：
--
DOI：
10.1111/j.1432-1033.1997.00942.x
发表时间：
1997-08-01
期刊：
EUROPEAN JOURNAL OF BIOCHEMISTRY
影响因子：
--
作者：
Bonk, M;Hoffmann, B;Beyer, P
通讯作者：
Beyer, P
影响因子：
7.4
作者：
Li, Faqiang;Vallabhaneni, Ratnakar;Wurtzel, Eleanore T.
通讯作者：
Wurtzel, Eleanore T.
影响因子：
11.6
作者：
Bassard, Jean-Etienne;Richert, Ludovic;Werck-Reichhart, Daniele
通讯作者：
Werck-Reichhart, Daniele
DOI：
10.1111/j.1432-1033.1989.tb15000.x
发表时间：
1989-09-01
期刊：
EUROPEAN JOURNAL OF BIOCHEMISTRY
影响因子：
--
作者：
BEYER, P;MAYER, M;KLEINIG, H
通讯作者：
KLEINIG, H