Tabersoninium(1+)

• 分子结构分类: 有机化合物 - 生物碱及其衍生物 - 鸡蛋花型生物碱
• 英文名称: Tabersoninium(1+)
• 英文别名: methyl (1R,12R,19S)-12-ethyl-8-aza-16-azoniapentacyclo[10.6.1.01,9.02,7.016,19]nonadeca-2,4,6,9,13-pentaene-10-carboxylate
• 化学式: C21H25N2O2+
• 分子量: 337.4
• InChiKey: FNGGIPWAZSFKCN-ACRUOGEOSA-O

计算性质

• 辛醇/水分配系数(LogP)：
  3.4
• 重原子数：
  25
• 可旋转键数：
  3
• 环数：
  5.0
• sp3杂化的碳原子比例：
  0.48
• 拓扑面积：
  42.8
• 氢给体数：
  2
• 氢受体数：
  3

反应信息

• 作为反应物：
  描述：

  Tabersoninium(1+) 、 氧气 、 1-Deoxy-1-(7,8-dimethyl-2,4-dioxidobenzo[g]pteridin-10(5H)-yl)-5-O-phosphonopentitol 生成 (3R)-1,2-didehydro-3-hydroxy-2,3-dihydrotabersonine 、 氢(+1)阳离子 、 水 、 FMN
  参考文献：
  名称：

  完成从塔博宁到抗癌药物前体文多林的七步途径及其在酵母中的组装。

  摘要：

  与长春花碱和长春新碱相关的抗肿瘤物质仅存在于夹竹桃科植物长春花（马达加斯加长春花）中，并继续广泛用于癌症化疗。尽管需求量很大，但这些有价值的化合物仅在玫瑰花叶子中积累微量。长春花碱和长春新碱是由单萜吲哚生物碱 (MIA) 前体长春花碱和长春花碱缩合而成。尽管长春质生物合成的特征仍然很少，但从 MIA 前体 tabersonine 生物合成文多林在分子和生化水平上已得到很好的了解。本研究使用病毒诱导基因沉默 (VIGS) 来鉴定细胞色素 P450 [CYP71D1V2; tabersonine 3-加氧酶（T3O）]和乙醇脱氢酶[ADHL1；tabersonine 3-reductase (T3R)]作为候选基因，参与将tabersonine或16-methoxytabersonine转化为3-羟基-2,3-二氢tabersonine或3-羟基-16-甲氧基-2,3-二氢tabersonin

  DOI：

  10.1073/pnas.1501821112
• 作为产物：
  描述：

  Dihydroprecondylocarpine acetate 生成 Tabersoninium(1+) 、 乙酸盐 、 氢(+1)阳离子
  参考文献：
  名称：

  从19E-geissoschizine组装多头孢菌素，马兜铃虫，伊博加和曲霉单萜类吲哚生物碱的多步途径的解决方法[植物生物学]

  摘要：

  单萜类吲哚生物碱（MIA）具有生物合成了解甚少的多种生物碱骨架。候选基因的生物信息学搜索，结合其病毒诱导的基因沉默，靶向的MIA分析和体外/体内途径重构，确定并功能化了6个基因，并将19 E- geissoschizine转化为7所需的第七种酶反应烟碱和黄hara碱。描述了途径中间体在四个MIA骨架形成中的参与，以及stemmadenine- O的作用描述了在提供必要的反应性底物以形成伊波加和曲霉精子MIA时的β-乙酰化作用。结果使得能够组装用于癌症化学疗法的复杂的二聚体MIA，并开辟了生产许多其他生物活性MIA的方式，而这些天然MIA很难从大自然中获得。

  DOI：

  10.1073/pnas.1719979115

文献信息

• A Pair of Tabersonine 16-Hydroxylases Initiates the Synthesis of Vindoline in an Organ-Dependent Manner in <i>Catharanthus roseus</i>      
  作者：Sébastien Besseau、Franziska Kellner、Arnaud Lanoue、Antje M.K. Thamm、Vonny Salim、Bernd Schneider、Fernando Geu-Flores、René Höfer、Grégory Guirimand、Anthony Guihur、Audrey Oudin、Gaëlle Glevarec、Emilien Foureau、Nicolas Papon、Marc Clastre、Nathalie Giglioli-Guivarc’h、Benoit St-Pierre、Danièle Werck-Reichhart、Vincent Burlat、Vincenzo De Luca、Sarah E. O’Connor、Vincent Courdavault

  DOI：10.1104/pp.113.222828

  日期：2013.12.2

  highlights the direct correlation between CYP71D351 transcript and vindoline levels. In addition, CYP71D351 down-regulation mediated by virus-induced gene silencing reduces vindoline accumulation in leaves and redirects the biosynthetic flux toward the production of unmodified alkaloids at the C-16 position. All these data demonstrate that tabersonine 16-hydroxylation is orchestrated in an organ-dependent manner

  在 C-16 位的 tabersonine 的羟基化，由 tabersonine 16-羟化酶 (T16H) 催化，启动了vindoline 的合成，vindoline 是长春花叶子中积累的主要生物碱。在过去十年中，这种反应与从未分化的 C.roseus 细胞克隆的 CYP71D12 相关。在这项研究中，我们分离了第二个显示 T16H 活性的细胞色素 P450 (CYP71D351)。生化表征表明 CYP71D12 和 CYP71D351 都对泰伯宁表现出高亲和力和窄底物特异性，据我们所知，T16H 是第一种生物碱生物合成酶，显示由迄今为止在 C. roseus 中表征的不同基因编码的两种同工型。然而，这两个基因在植物中的转录本分布上存在显着差异。虽然 CYP71D12 (T16H1) 表达仅限于花和未分化细胞，但 CYP71D351 (T16H2) 表达谱类似于其他文多林生物合成基因，在
• A Cytochrome P-450 Monooxygenase Catalyzes the First Step in the Conversion of Tabersonine to Vindoline in Catharanthus roseus
  作者：B. St-Pierre、V. De Luca

  DOI：10.1104/pp.109.1.131

  日期：1995.9.1

  localization of other enzymes in the tabersonine to vindoline pathway. However, in contrast to enzymes that catalyze the last four steps of vindoline biosynthesis, enzymes responsible for the first two steps from tabersonine (16-OH and 16-O-methyltransfersase) were detected in C. roseus cell-suspension cultures. These data complement the complex model of vindoline biosynthesis that has evolved with respect

  有人提出，在长春花中长春花碱生物合成的第一步是在吲哚生物碱烟碱的C-16位置进行羟化。使用新型偶联测定系统，从玫瑰色念珠菌幼叶的总蛋白提取物中检测到大黄酮16-羟化酶（16-OH）活性。酶活性取决于NADPH和分子氧，并被CO，克霉唑，咪康唑和细胞色素c抑制。通过线性蔗糖密度梯度离心将16-OH定位于内质网。这些数据表明16-OH是细胞色素P-450依赖的单加氧酶。吸水9 d后，幼苗中16-OH的活性达到最大值，并被光诱导。成熟植物中16-OH的叶特异性分布与烟粉碱到长春藤碱途径中其他酶的定位一致。但是，与催化长春花碱生物合成的最后四个步骤的酶相反，在玫瑰色梭菌细胞悬浮培养物中检测到了来自烟粉碱的前两个步骤的酶（16-OH和16-O-甲基转移酶）。这些数据补充了长春花碱生物合成的复杂模型，该模型已在酶区分开，代谢转运和控制机制方面发展。
• The assembly of (+)‐vincadifformine‐ and (−)‐tabersonine‐derived monoterpenoid indole alkaloids in<i>Catharanthus roseus</i>involves separate branch pathways
  作者：Danielle Williams、Yang Qu、Razvan Simionescu、Vincenzo De Luca

  DOI：10.1111/tpj.14346

  日期：2019.8

  leaf-specific tabersonine-3-hydroxylase involved in vindoline biosynthesis. Similarly, O-acetylation of (+)-minovincinine to form (+) echitovenine involves minovincinine-O-acetytransferase. The substrate specificity of V19H and MAT for their respective (+)-enantiomers defines the separate enantiomer-specific pathway involved in (+)-echitovenine biosynthesis and differentiates it from a parallel (-)-enantiomer-specific

  单萜类吲哚生物碱（MIA）的生物活性已导致其在癌症治疗和其他医学应用中的使用。它们的生物合成涉及负责任的酶形成反应性中间体，以精制几种不同的化学支架。通过不同的取代反应对支架进行修饰已产生了化学上多样化的MIA和相关的生物学活性。本研究的特点是三步途径参与（+）-棘手蛇毒，Catharanthus roseus根的主要O-乙酰化MIA的形成，并将其与参与hörhammericine的平行途径区别开来。单独的水解酶将常见的反应性MIA中间体转化为具有相反特定旋转度的曲霉精子骨架，分别是（+）-长春藤碱和（-）-烟碱。由（+）长春花加明19-羟化酶（V19H）形成（+）氨基长春碱是由根特异的细胞色素P450催化的，该色素与与长春花碱生物合成中涉及的叶特异的tabersonine-3-羟化酶具有高度氨基酸序列相似性。相似地，（+）-氨基长春碱的O-乙酰化以形成（+）棘豆ito碱涉及到氨基长春碱-
• A Stereoselective Hydroxylation Step of Alkaloid Biosynthesis by a Unique Cytochrome P450 in Catharanthus roseus
  作者：Lesley-Ann Giddings、David K. Liscombe、John P. Hamilton、Kevin L. Childs、Dean DellaPenna、C. Robin Buell、Sarah E. O'Connor

  DOI：10.1074/jbc.m111.225383

  日期：2011.5

  with expression profiles similar to known terpene indole alkaloid biosynthetic genes. Screening of these candidate genes by functional expression in Saccharomyces cerevisiae yielded a unique P450-dependent enzyme that stereoselectively hydroxylates the alkaloids tabersonine and lochnericine at the 19-position of the aspidosperma-type alkaloid scaffold. Tabersonine, which can be converted to either vindoline

  植物细胞色素 P450 参与了超过 10 万种代谢物的产生，例如生物碱、萜类化合物和苯丙烷类化合物。尽管细胞色素 P450 基因构成植物中最大的超家族之一，但它们编码的酶的许多催化功能仍然未知。在这里，我们报告了参与生物碱生物合成的 CYP71 新亚家族 CYP71BJ1 中细胞色素 P450 基因的鉴定和功能表征。长春花转录组中推定的细胞色素 P450 基因的共表达分析确定了具有类似于已知萜烯吲哚生物碱生物合成基因的表达谱的候选基因。通过在酿酒酵母中的功能表达来筛选这些候选基因，产生了一种独特的 P450 依赖性酶，该酶可立体选择性地羟基化 19 位的 aspidosperma 型生物碱支架的生物碱 tabersonine 和 locchnericine。Tabersonine 可以转化为文多林或 19-O-乙酰基霍米辛，代表生物碱生物合成中的一个分支点。CYP71BJ1 的发现是通向
• Two Tabersonine 6,7-Epoxidases Initiate Lochnericine-Derived Alkaloid Biosynthesis in <i>Catharanthus roseus</i>
  作者：Inês Carqueijeiro、Stephanie Brown、Khoa Chung、Thu-Thuy Dang、Manish Walia、Sébastien Besseau、Thomas Dugé de Bernonville、Audrey Oudin、Arnaud Lanoue、Kevin Billet、Thibaut Munsch、Konstantinos Koudounas、Céline Melin、Charlotte Godon、Bienvenue Razafimandimby、Johan-Owen de Craene、Gaëlle Glévarec、Jillian Marc、Nathalie Giglioli-Guivarc’h、Marc Clastre、Benoit St-Pierre、Nicolas Papon、Rodrigo B. Andrade、Sarah E. O’Connor、Vincent Courdavault

  DOI：10.1104/pp.18.00549

  日期：2018.8

  Lochnericine is a major monoterpene indole alkaloid (MIA) in the roots of Madagascar periwinkle (Catharanthus roseus). Lochnericine is derived from the stereoselective C6,C7-epoxidation of tabersonine and can be metabolized further to generate other complex MIAs. While the enzymes responsible for its downstream modifications have been characterized, those involved in lochnericine biosynthesis remain

  Lochnericine 是马达加斯加长春花 (Catharanthus roseus) 根中的主要单萜吲哚生物碱 (MIA)。Lochnericine 衍生自塔博宁的立体选择性 C6,C7 环氧化作用，可以进一步代谢以生成其他复杂的 MIA。虽然负责其下游修饰的酶已被表征，但那些参与洛克尼碱生物合成的酶仍然未知。通过结合基因相关性研究、功能分析和瞬时基因失活，我们确定了两个高度保守的 P450，它们有效地催化了泰伯宁的环氧化：泰伯宁 6,7-环氧化酶亚型 1 和 2（TEX1 和 TEX2）。这两种蛋白质与先前表征的塔伯宁 2,3-环氧化酶完全不同，并且与塔伯宁 16-羟化酶更密切相关，参与叶片中文多林的生物合成。TEX1/2 的生化特征揭示了它们对 tabersonine 的严格底物特异性以及它们无法环氧化 19-羟基 tabersonine，表明它们催化了导致 hörhammericine