Nature communications · 2021
Expansion within the CYP71D subfamily drives the heterocyclization of tanshinones synthesis in Salvia miltiorrhiza.
СтатьяПоддержка NIH: внешняя программаПоддержка исследования: вне правительства СШАНазвание и аннотация: Перевод в очереди
Обработка статьи · этапы, ошибки и управление
Загрузка состояния…
Ошибки и ограничения
История · было → стало
Состояние обновляется каждые 5 секунд, пока блок открыт. Процент показывается только там, где известен объём работы. Пауза останавливает продолжение этапа; текущий запрос к источнику может завершиться.
Ma Ying, Cui Guanghong, Chen Tong, Ma Xiaohui, Wang Ruishan, Jin Baolong, Yang Jian, Kang Liping, Tang Jinfu, Lai Changjiangsheng, Wang Yanan, Zhao Yujun, Shen Ye, Zeng Wen, Peters Reuben J, Qi Xiaoquan, Guo Juan, Huang Luqi
Аннотация
Tanshinones are the bioactive nor-diterpenoid constituents of the Chinese medicinal herb Danshen (Salvia miltiorrhiza). These groups of chemicals have the characteristic furan D-ring, which differentiates them from the phenolic abietane-type diterpenoids frequently found in the Lamiaceae family. However, how the 14,16-epoxy is formed has not been elucidated. Here, we report an improved genome assembly of Danshen using a highly homozygous genotype. We identify a cytochrome P450 (CYP71D) tandem gene array through gene expansion analysis. We show that CYP71D373 and CYP71D375 catalyze hydroxylation at carbon-16 (C16) and 14,16-ether (hetero)cyclization to form the D-ring, whereas CYP71D411 catalyzes upstream hydroxylation at C20. In addition, we discover a large biosynthetic gene cluster associated with tanshinone production. Collinearity analysis indicates a more specific origin of tanshinones in Salvia genus. It illustrates the evolutionary origin of abietane-type diterpenoids and those with a furan D-ring in Lamiaceae.