Bengali
Albanian
Arabic
Armenian
Azerbaijani
Belarusian
Bengali
Bosnian
Catalan
Czech
Danish
Deutsch
Dutch
English
Estonian
Finnish
Français
Greek
Haitian Creole
Hebrew
Hindi
Hungarian
Icelandic
Indonesian
Irish
Italian
Japanese
Korean
Latvian
Lithuanian
Macedonian
Mongolian
Norwegian
Persian
Polish
Portuguese
Romanian
Russian
Serbian
Slovak
Slovenian
Spanish
Swahili
Swedish
Turkish
Ukrainian
Vietnamese
Български
中文(简体)
中文(繁體)
Metabolic Engineering 2018-03

Engineering of new-to-nature halogenated indigo precursors in plants.

কেবল নিবন্ধিত ব্যবহারকারীরা নিবন্ধগুলি অনুবাদ করতে পারবেন
প্রবেশ করুন - নিবন্ধন করুন
লিঙ্কটি ক্লিপবোর্ডে সংরক্ষিত হয়েছে
Sabine Fräbel
Bastian Wagner
Markus Krischke
Volker Schmidts
Christina M Thiele
Agata Staniek
Heribert Warzecha

কীওয়ার্ডস

বিমূর্ত

Plants are versatile chemists producing a tremendous variety of specialized compounds. Here, we describe the engineering of entirely novel metabolic pathways in planta enabling generation of halogenated indigo precursors as non-natural plant products. Indican (indolyl-β-D-glucopyranoside) is a secondary metabolite characteristic of a number of dyers plants. Its deglucosylation and subsequent oxidative dimerization leads to the blue dye, indigo. Halogenated indican derivatives are commonly used as detection reagents in histochemical and molecular biology applications; their production, however, relies largely on chemical synthesis. To attain the de novo biosynthesis in a plant-based system devoid of indican, we employed a sequence of enzymes from diverse sources, including three microbial tryptophan halogenases substituting the amino acid at either C5, C6, or C7 of the indole moiety. Subsequent processing of the halotryptophan by bacterial tryptophanase TnaA in concert with a mutant of the human cytochrome P450 monooxygenase 2A6 and glycosylation of the resulting indoxyl derivatives by an endogenous tobacco glucosyltransferase yielded corresponding haloindican variants in transiently transformed Nicotiana benthamiana plants. Accumulation levels were highest when the 5-halogenase PyrH was utilized, reaching 0.93 ± 0.089 mg/g dry weight of 5-chloroindican. The identity of the latter was unambiguously confirmed by NMR analysis. Moreover, our combinatorial approach, facilitated by the modular assembly capabilities of the GoldenBraid cloning system and inspired by the unique compartmentation of plant cells, afforded testing a number of alternative subcellular localizations for pathway design. In consequence, chloroplasts were validated as functional biosynthetic venues for haloindican, with the requisite reducing augmentation of the halogenases as well as the cytochrome P450 monooxygenase fulfilled by catalytic systems native to the organelle. Thus, our study puts forward a viable alternative production platform for halogenated fine chemicals, eschewing reliance on fossil fuel resources and toxic chemicals. We further contend that in planta generation of halogenated indigoid precursors previously unknown to nature offers an extended view on and, indeed, pushes forward the established frontiers of biosynthetic capacity of plants.

আমাদের ফেসবুক
পেজে যোগদান করুন

বিজ্ঞানের দ্বারা সমর্থিত সবচেয়ে সম্পূর্ণ completeষধি ভেষজ ডেটাবেস

  • 55 ভাষায় কাজ করে
  • বিজ্ঞানের সহায়তায় ভেষজ নিরাময়
  • ইমেজ দ্বারা ভেষজ স্বীকৃতি
  • ইন্টারেক্টিভ জিপিএস মানচিত্র - অবস্থানের উপর গুল্ম ট্যাগ করুন (শীঘ্রই আসছে)
  • আপনার অনুসন্ধান সম্পর্কিত বৈজ্ঞানিক প্রকাশনা পড়ুন
  • তাদের প্রভাব দ্বারা herষধি গুল্মগুলি অনুসন্ধান করুন Search
  • আপনার আগ্রহগুলি সংগঠিত করুন এবং নিউজ রিসার্চ, ক্লিনিকাল ট্রায়াল এবং পেটেন্টগুলির সাথে আপ ডেট থাকুন

একটি লক্ষণ বা একটি রোগ টাইপ করুন এবং এমন গুল্মগুলি সম্পর্কে পড়ুন যা সহায়তা করতে পারে, একটি bষধি টাইপ করতে পারে এবং এর বিরুদ্ধে ব্যবহৃত রোগ এবং লক্ষণগুলি দেখতে পারে।
* সমস্ত তথ্য প্রকাশিত বৈজ্ঞানিক গবেষণার উপর ভিত্তি করে

Google Play badgeApp Store badge