（ - ） - メントール生合成経路のモノテルペン二重結合レダクターゼ：cDNAエンコード（ - ） - イソピペリテノン還元酵素と（+） - ペパーミントのプルゴン還元酵素の分離と特性評価

ペパーミントエッセンシャルオイルグランド分泌細胞cDNAライブラリーのランダムシーケンスにより、酸化還元型酵素を指定する多数のクローンが明らかになりました。各タイプの完全な長さの獲得は、新しく開発されたin situアッセイを使用して、大腸菌での機能的発現によってスクリーニングされました。モノテルペン二重結合レダクターゼ（ - ） - イソピペリテノンレダクターゼおよび（+） - プルゴンレダクターゼをコードするcDNAクローンは分離され、ペーパーミントエッセンシャルオイルの主要成分である（ - ） - メンタンの生合成における2つの中心的なステップを表し、最初のメントール、および最初の説明するテルペノイド代謝の還元酵素遺伝子。（ - ） - イソピペリテノンレダクターゼcDNAは、計算された分子量34,409の314残基タンパク質をコードする942ヌクレオチドのオープンリーディングフレームを持っています。組換えレダクターゼの最適pHは5.5で、k（ - ） - イソピペリテノンとNADPHに対してそれぞれ1.0および2.2マイクロムのk（m）値があり、産物の形成のためにk（cat）は1.3S（-1）です。（+） - cis-isopulegone。（+）-PulegoneレダクターゼcDNAは、1026ヌクレオチドの開いている読み取りフレームを持ち、計算された分子量の37,914の342残基タンパク質をコードします。この組換え還元酵素は、（ - +）-Pulegoneの4（8）ダブル結合の減少を触媒し、55:45の比率で（ - ）-menthoneおよび（+） - somenthoneの両方を生成し、最適なpHで、5.0で、K（+） - PulegoneおよびNADPHに対してそれぞれ2.3および6.9 microMの値、K（CAT）は1.8S（-1）です。推定された配列比較により、これら2つの高度に基質特異的な二重結合還元酵素が12％未満の同一性を示すことが明らかになりました。（ - ） - イソピペリテノン還元酵素は、短鎖デヒドロゲナーゼ/レダクターゼスーパーファミリーのメンバーであり、（+） - プルゴンレダクターゼは、中鎖デヒドロゲナーゼ/レダクターゼスーパーファミリーのメンバーであり、副造りの類似性において非常に異なる進化的起源を意味します。利用され、反応が触媒されました。

Random sequencing of a peppermint essential oil gland secretory cell cDNA library revealed a large number of clones that specified redox-type enzymes. Full-length acquisitions of each type were screened by functional expression in Escherichia coli using a newly developed in situ assay. cDNA clones encoding the monoterpene double-bond reductases (-)-isopiperitenone reductase and (+)-pulegone reductase were isolated, representing two central steps in the biosynthesis of (-)-menthol, the principal component of peppermint essential oil, and the first reductase genes of terpenoid metabolism to be described. The (-)-isopiperitenone reductase cDNA has an open reading frame of 942 nucleotides that encodes a 314 residue protein with a calculated molecular weight of 34,409. The recombinant reductase has an optimum pH of 5.5, and K(m) values of 1.0 and 2.2 microM for (-)-isopiperitenone and NADPH, respectively, with k(cat) of 1.3s(-1) for the formation of the product (+)-cis-isopulegone. The (+)-pulegone reductase cDNA has an open reading frame of 1026 nucleotides and encodes a 342 residue protein with a calculated molecular weight of 37,914. This recombinant reductase catalyzes the reduction of the 4(8)-double bond of (+)-pulegone to produce both (-)-menthone and (+)-isomenthone in a 55:45 ratio, has an optimum pH of 5.0, and K(m) values of 2.3 and 6.9 microM for (+)-pulegone and NADPH, respectively, with k(cat) of 1.8s(-1). Deduced sequence comparison revealed that these two highly substrate specific double-bond reductases show less than 12% identity. (-)-Isopiperitenone reductase is a member of the short-chain dehydrogenase/reductase superfamily and (+)-pulegone reductase is a member of the medium-chain dehydrogenase/reductase superfamily, implying very different evolutionary origins in spite of the similarity in substrates utilized and reactions catalyzed.