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ウィズアノリドは、ほとんどの放dig程度で生成された薬学的に重要なc（28）フィトケミカルと、withania somniferaによって多様化された形態です。トリテルペノイド経路中間体からのビタノリドの代謝起源は、イソプレモン形成がアノリドの産生に有意に支配できることを意味します。植物では、サイトゾルのメバロネート（MVA）経路と、色素症の非メバロン酸またはDOXP/MEP経路の2つのルートを介してイソプレモン形成が発生します。W. somniferaにおけるMVAおよびDOXP経路の相対的な炭素貢献度を調査しました。定量的NMRベースの生合成研究では、植物のin vitroマイクロシュート培養物を産生するウィンアノリドで（13）C（1）-D-グルコースから（1）C（1）-D-グルコースからの（13）C標識のトレースを含んでいました。（13）c（1）-glucose-fed培養からのアフェリンAの各炭素での（13）c存在量の濃度は、NMRシグナル強度の正規化と統合により監視されました。アフェリンAの炭素位置固有の（13）c濃縮のパターンは、ウダノリド（アネフィンA）生合成のスクアレン介在された代謝モデルを使用して、レトロバイオソシックアプローチによって分析されました。このパターンは、イソプレモン形成のDOXP経路とMVA経路の両方が、それぞれ25:75の比率に相対的な寄与を伴うウィンアノリド生合成に有意に関与していることを示唆しました。結果は、イソプレノイドの生合成のためのDOXPおよびMVA経路の相対的動員の生合成荷重駆動型モデルの新しい概念ラインで議論されています。キーメッセージこの研究では、ウィンアノリド生合成へのDOXP経路の有意な寄与を解明します。イソプレノイド生合成におけるDOXP/MVAリクルートメントの生合成負荷ベースの役割の新しい意味合いが提案されています。
ウィズアノリドは、ほとんどの放dig程度で生成された薬学的に重要なc（28）フィトケミカルと、withania somniferaによって多様化された形態です。トリテルペノイド経路中間体からのビタノリドの代謝起源は、イソプレモン形成がアノリドの産生に有意に支配できることを意味します。植物では、サイトゾルのメバロネート（MVA）経路と、色素症の非メバロン酸またはDOXP/MEP経路の2つのルートを介してイソプレモン形成が発生します。W. somniferaにおけるMVAおよびDOXP経路の相対的な炭素貢献度を調査しました。定量的NMRベースの生合成研究では、植物のin vitroマイクロシュート培養物を産生するウィンアノリドで（13）C（1）-D-グルコースから（1）C（1）-D-グルコースからの（13）C標識のトレースを含んでいました。（13）c（1）-glucose-fed培養からのアフェリンAの各炭素での（13）c存在量の濃度は、NMRシグナル強度の正規化と統合により監視されました。アフェリンAの炭素位置固有の（13）c濃縮のパターンは、ウダノリド（アネフィンA）生合成のスクアレン介在された代謝モデルを使用して、レトロバイオソシックアプローチによって分析されました。このパターンは、イソプレモン形成のDOXP経路とMVA経路の両方が、それぞれ25:75の比率に相対的な寄与を伴うウィンアノリド生合成に有意に関与していることを示唆しました。結果は、イソプレノイドの生合成のためのDOXPおよびMVA経路の相対的動員の生合成荷重駆動型モデルの新しい概念ラインで議論されています。キーメッセージこの研究では、ウィンアノリド生合成へのDOXP経路の有意な寄与を解明します。イソプレノイド生合成におけるDOXP/MVAリクルートメントの生合成負荷ベースの役割の新しい意味合いが提案されています。
Withanolides are pharmaceutically important C(28)-phytochemicals produced in most prodigal amounts and diversified forms by Withania somnifera. Metabolic origin of withanolides from triterpenoid pathway intermediates implies that isoprenogenesis could significantly govern withanolide production. In plants, isoprenogenesis occurs via two routes: mevalonate (MVA) pathway in cytosol and non-mevalonate or DOXP/MEP pathway in plastids. We have investigated relative carbon contribution of MVA and DOXP pathways to withanolide biosynthesis in W. somnifera. The quantitative NMR-based biosynthetic study involved tracing of (13)C label from (13)C(1)-D-glucose to withaferin A in withanolide producing in vitro microshoot cultures of the plant. Enrichment of (13)C abundance at each carbon of withaferin A from (13)C(1)-glucose-fed cultures was monitored by normalization and integration of NMR signal intensities. The pattern of carbon position-specific (13)C enrichment of withaferin A was analyzed by a retro-biosynthetic approach using a squalene-intermediated metabolic model of withanolide (withaferin A) biosynthesis. The pattern suggested that both DOXP and MVA pathways of isoprenogenesis were significantly involved in withanolide biosynthesis with their relative contribution on the ratio of 25:75, respectively. The results have been discussed in a new conceptual line of biosynthetic load-driven model of relative recruitment of DOXP and MVA pathways for biosynthesis of isoprenoids. Key message The study elucidates significant contribution of DOXP pathway to withanolide biosynthesis. A new connotation of biosynthetic load-based role of DOXP/MVA recruitment in isoprenoid biosynthesis has been proposed.
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