植物のシキメート経路と芳香族アミノ酸生合成

L-トリプトファン、L-フェニルアラニン、およびL-チロシンは、タンパク質の合成に使用される芳香族アミノ酸（AAA）であり、植物では、色素、アルカロイド、ホルモン、細胞などの多数の天然産物の前駆体としても機能します。壁コンポーネント。3つのAAAはすべて、光合成された炭素の30％以上が血管植物に向けられているシクイモ経路に由来しています。それらの生合成経路は動物の系統で失われているため、AAAは人間の食事の不可欠な成分であり、その合成に必要な酵素は除草剤の発達に標的にされています。このレビューは、経路の酵素の最近の分子同定を強調し、経路組織とAAA生合成ネットワークの転写/転写後調節を要約しています。また、植物AAA経路に関与する細胞内コンパートメント化と代謝産物輸送に関する現在の限られた知識を特定し、AAA由来の植物天然産物の生産を改善することを目的とした代謝工学の取り組みについて説明します。

L-tryptophan, L-phenylalanine, and L-tyrosine are aromatic amino acids (AAAs) that are used for the synthesis of proteins and that in plants also serve as precursors of numerous natural products, such as pigments, alkaloids, hormones, and cell wall components. All three AAAs are derived from the shikimate pathway, to which ≥30% of photosynthetically fixed carbon is directed in vascular plants. Because their biosynthetic pathways have been lost in animal lineages, the AAAs are essential components of the diets of humans, and the enzymes required for their synthesis have been targeted for the development of herbicides. This review highlights recent molecular identification of enzymes of the pathway and summarizes the pathway organization and the transcriptional/posttranscriptional regulation of the AAA biosynthetic network. It also identifies the current limited knowledge of the subcellular compartmentalization and the metabolite transport involved in the plant AAA pathways and discusses metabolic engineering efforts aimed at improving production of the AAA-derived plant natural products.