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Résumé Les alcaloïdes des Amaryllidaceae (AAs) sont des métabolites bioactifs divers avec un potentiel pharmaceutique significatif, dérivés de 4'-O-méthylnorbelladine (4'OM). La biosynthèse de ces composés implique la condensation de la tyramine et de l'aldéhyde 3,4-dihydroxybenzaldehyde par la norbelladine synthase (NBS) et/ou la noroxomaritidine/norcraugsodine réductase (NR), suivie de l'O-méthylation. Les enzymes cytochrome P450, en particulier la famille CYP96T, introduisent une diversité structurale supplémentaire par le biais de couplages C-C, aboutissant aux noyaux de lycorine, galanthamine et crinine. Malgré leur importance, les voies biosynthétiques exactes restent mal définies. Dans cette étude, nous avons caractérisé des enzymes clés de Leucojum aestivum (La), fournissant des informations cruciales sur la biosynthèse des AAs. L'expression transitoire dans Nicotiana benthamiana a démontré que LaNBS et LaNRII catalysent la conversion de la tyramine et de l'aldéhyde 3,4-dihydroxybenzaldehyde en norbelladine, qui est ensuite O-méthylée par une norbelladine-4'-O-méthyltransférase (LaN4'OMT). La co-agroinfiltration de LaNBS, LaNRII, LaN4'OMT, et LaCYP96T1 a abouti à la production de divers produits couplés au phénol, avec lycorine comme composé prédominant, accompagnée de haemanthamine, crinine/vittatine, et norgalanthamine. Cette étude identifie LaCYP96T1 et LaCYP96T2 comme les premières enzymes de monocotylédones capables de catalyser les trois couplages regio-sélectifs C-C au phénol, mettant en évidence la promiscuïté du substrat de LaNRII. Les résultats éclaircissent non seulement des étapes critiques de la biosynthèse des AAs mais ouvrent également de nouvelles voies pour l'application biotechnologique dans la production d'alcaloïdes précieux, offrant un potentiel pour le développement de nouveaux médicaments.
Desgagné‐Penix et al. (Mon,) ont étudié cette question.