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抗炎齐墩果烷型三萜类化合物wilforlide A的基因鉴定及半合成。
New Phytologist ( IF 8.3 ) Pub Date : 2023-11-28 , DOI: 10.1111/nph.19427 Yuan Liu 1, 2 , Jiawei Zhou 1, 3 , Panting Liu 1 , Tianyuan Hu 4 , Xuan Liu 1 , Jie Gao 1 , Lin Ma 1 , Yun Lu 1 , Dan Li 5 , Zhouqian Jiang 1 , Xianan Zhang 1 , Luqi Huang 2 , Wei Gao 1 , Xiaoyi Wu 1 , Yifeng Zhang 2 , Changli Liu 1
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Wilforlide A 是雷公藤中微量产生的主要活性成分之一，具有优异的抗炎和免疫抑制作用。尽管该化合物的结构看似简单，但 wilforlide A 的生物合成途径仍然未知。通过基因特异性表达分析和基因组挖掘来鉴定候选基因，并在体外和体内研究它们的功能。采用模块化两步法（M2S）技术和CRISPR-Cas9方法构建工程酵母。在这里，我们鉴定了细胞色素 P450 TwCYP82AS1，它在 wilforlide A 生物合成过程中催化 C-22 羟基化。我们还发现，TwCYP712K1至K3除了可以氧化木樨烷型三萜外，还可以进一步氧化齐墩果烷型三萜的C-29羧基化。工程酵母中生物合成途径的重建增加了前体供应，并将 TwCYP82AS1 和 TwCYP712Ks 结合产生了相思子原酸，将其短暂酸化以实现威福内酯 A 的半合成。我们的工作提出了一种替代代谢工程方法，用于在不依赖提取的情况下获得威福内酯 A来自植物。
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