,Complete Pathway Elucidation and Heterologous Reconstitution of Rhodiola Salidroside Biosynthesis

来源 :分子植物(英文版) | 被引量 : 0次 | 上传用户:wangliang284
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
Salidroside is a bioactive tyrosine-derived phenolic natural product found in medicinal plants under the Rhodiola genus.In addition to their anti-fatigue and anti-anoxia roles in traditional medicine,Rhodiola total extract and salidroside have also displayed medicinal properties as anti-cardiovascular diseases and anticancer agents.The resulting surge in global demand of Rhodiola plants and salidroside has driven some species close to extinction.Here,we report the full elucidation of the Rhodiola salidroside biosynthetic pathway utilizing the first comprehensive transcriptomics and metabolomics datasets for Rhodiola rosea.Unlike the previously proposed pathway involving separate decarboxylation and deamination enzymatic steps from tyrosine to the key intermediate 4-hydroxyphenylacetaldehyde (4-HPAA),Rhodiola contains a pyridoxal phosphate-dependent 4-HPAA synthase that directly converts tyrosine to 4-HPAA.We further identified genes encoding the subsequent 4-HPAA reductase and tyrosol:UDP-glucose 8-O-glucosyltransferase,respectively,to complete salidroside biosynthesis in Rhodiola.We show that heterologous production of salidroside can be achieved in the yeast Saccharomyces cerevisiae as well as the plant Nicotiana benthamiana through transgenic expression of Rhodiola salidroside biosynthetic genes.This study provides new tools for engineering sustainable production of salidroside in heterologous hosts.
其他文献
土壤氮素在农业生产中占有重要地位,是植物生长所必需的营养元素之一.该试验通过对玉米整个生长季各个生育时期耕层土壤氮素含量测定,确定不同施肥处理对氮形态的影响;以及各
针对电力线上网产品的特点,借助其在小区及酒店两种运用环境下的实例,对PLC产品的使用性能、工程成本、商业运营模式、网速、传输距离等进行了分析和讨论,指出PLC将有更加广
为解决新疆特色林果产品种植、加工和管理过程中安全质量监控体系不健全,溯源渠道不通畅问题,构建了基于WebGIS和物联网等先进技术的新疆特色林果产品溯源系统。通过分析新疆特
针对贵州特定的土壤环境及丰富的玉米种质资源,对玉米耐低钾基因型筛选进行了深入系统的研究,并建立了玉米耐低钾基因型筛选的技术体系.该技术体系主要包括:筛选方法、筛选材
在1公顷冬小麦/夏玉米农田中,通过对表层土壤机N含量、土壤含水量、土壤有机C含量等性质空间变异性的综合分析,确定了18个观测点.在该18个观测点上,对以下3个项目进行了2年的
【目的】通过分析新疆地区不同密度下春玉米冠层结构特征,冠层叶面积指数、产量与冠层高光谱相关关系,建立不同密度下春玉米冠层叶面积指数和产量的高光谱估算模型,为新疆地区春玉米长势和产量估算提供依据。【方法】在新疆不同春玉米品种、不同密度水平条件下开展大田试验,测定了冠层光谱反射率、叶面积指数、分层叶面积、生物产量、株高、穗位、经济产量等数据,分析在不同密度下累积叶面积指数、相对叶面积密度、生物产量、经
新疆草地资源丰富,草地面积占全疆总面积的34.4%。本文在研究新疆草地土壤固碳的基础上,对新疆典型草地土壤的50个剖面点进行室内光谱采集。研究了10种不同类型草地土壤光谱特性
随着人口和社会经济的快速增长,土地的重要性越来越明显,如何用有限的土地谋求最大的发展是人们越来越关注的问题。我国人口众多,人均土地占有量少,以世界上不足7%的土地养育世界2
水体的富营养化是全球性水环境问题.近20年来,国内外许多学者、部门致力于富营养化水体的治理修复,治理的方法有物理、化学、生物等方法,由于物理方法成本巨大,化学方法不但
In response to the ratio of available carbon (C) and nitrogen (N) nutrients,plants regulate their metabolism,growth,and development,a process called the C/N-nut