Добавить новость
ru24.net
Все новости
Ноябрь
2024

Convergent evolution of berberine biosynthesis | Science Advances

0

Abstract

Berberine is an effective antimicrobial and antidiabetic alkaloid, primarily extracted from divergent botanical lineages, specifically Coptis (Ranunculales, early-diverging eudicot) and Phellodendron (Sapindales, core eudicot). In comparison with its known pathway in Coptis species, its biosynthesis in Phellodendron species remains elusive. Using chromosome-level genome assembly, coexpression matrix, and biochemical assays, we identified six key steps in berberine biosynthesis from Phellodendron amurense , including methylation, hydroxylation, and berberine bridge formation. Notably, we discovered a specific class of O -methyltransferases (NOMT) responsible for N -methylation. Structural analysis and mutagenesis of PaNOMT9 revealed its unique substrate-binding conformation. In addition, unlike the classical FAD-dependent berberine bridge formation in Ranunculales, Phellodendron uses a NAD(P)H-dependent monooxygenase (PaCYP71BG29) for berberine bridge formation, originating from the neofunctionalization of tryptamine 5-hydroxylase. Together, these findings reveal the convergence of berberine biosynthesis between Coptis and Phellodendron and signify the role of the convergent evolution in plant specialized metabolisms.



Moscow.media
Частные объявления сегодня





Rss.plus




Спорт в России и мире

Новости спорта


Новости тенниса
Australian Open

Синнер успешно пробился в полуфинал Открытого чемпионата Австралии






Сезонный фестиваль школьного спорта проведут в «Лужниках»

Российские ученые раскрыли причину странной формы астероида Бенну

Минобороны заявило об отражении самой массовой атаки дронов с начала года

Зеленое будущее Алтая: амбициозные планы будущего специалиста по кадастрам Алтая