Abstrak
Andrografolida merupakan diterpenoid labdane terkemuka yang diekstrak dari Andrographis paniculata, yang terkenal karena sifat anti-inflamasinya yang luar biasa. Produksi andrografolida secara komersial bergantung secara eksklusif pada ekstraksi dari sumber daya tanaman. Meskipun kerangka andrografolida yang mengacu pada ent-copalol sebelumnya telah disintesis secara biologis, modifikasi oksidatif lebih lanjut masih sulit dipahami. Dalam penelitian ini, dengan mengambil pendekatan analisis terintegrasi transkriptom dan metabolom, kami dapat mengidentifikasi empat enzim sitokrom P450 yang merupakan set minimal gen biosintesis andrografolida. Secara khusus, ApCYP71D587 mengkatalisis konversi ent-copalol menjadi 19-hidroksi-ent-copalol. Selanjutnya, ApCYP71BE50 memediasi pembentukan cincin lakton, yang akhirnya menghasilkan andrograpanin. Kemudian ApCYP706U5 menyelesaikan langkah ketiga dengan memediasi reaksi hidroksilasi C-3, sehingga memungkinkan pembentukan 14-deoksiandrografolida. Akhirnya, ApCYP72F1 melengkapi pembentukan biosintesis andrografolida dengan hidroksilasi C-14 dari lakton dan penataan ulang ikatan olefin. Selain itu, ko-ekspresi set gen minimal dalam N. benthamiana yang direkayasa untuk menghasilkan ent-copalol secara layak menghasilkan andrografolida, sehingga membangun strategi rekayasa metabolik yang inovatif untuk menghasilkan obat yang penting secara historis ini, menghindari kebutuhan untuk ekstraksi tanaman.
Menyelesaikan Biosintesis Diterpenoid Andrographolide yang Penting Secara Klinis pada Andrographis paniculata
