Hydroxylation of longiborneol by a Clm2-encoded CYP450 mono-oxygenase to produce culmorin in Fusarium graminearum.

Bahadoor, A., Schneiderman, D., Gemmill, L., Bosnich, W., Blackwell, B.A., Melanson, J., McRae, G., et Harris, L.J. (2015). « Hydroxylation of longiborneol by a Clm2-encoded CYP450 mono-oxygenase to produce culmorin in Fusarium graminearum. », Journal of Natural Products, p. 1-8. doi : 10.1021/acs.jnatprod.5b00676  Accès au texte intégral (en anglais seulement)

Résumé

Nous décrivons ici un deuxième gène de structure nécessaire à la biosynthèse de la culmorine chez le phytopathogène Fusarium graminearum. Le gène Clm2 code une cytochrome P450 mono-oxygénase régiosélective et stéréosélective envers la région C-11 du longibornéol (1). Nous avons cultivé des mutants de disruption du gène Clm2 en milieu liquide, puis nous avons évalué la production de culmorine par CLHP avec détecteur évaporatif à diffusion de lumière. L’analyse révèle l’absence complète de culmorine (2) du milieu de culture des mutants ΔClm2. La production de culmorine a repris dans une expérience de complémentation des mutants ΔClm2. L’analyse détaillée des métabolites secondaires extraits d’une culture liquide à grande échelle du mutant de disruption ΔClm2D20 a révélé cinq nouveaux produits naturels : 3-hydroxylongibornéol (3); 5 hydroxylongibornéol (4); 12-hydroxylongibornéol (5); 15-hydroxylongibornéol (6) et 11 epi-acétylculmorine (7). Les structures des nouveaux composés ont été élucidées par une combinaison de spectrométrie de masse à haute résolution, de résonance magnétique nucléaire à une et à deux dimensions et de radiocristallographie.

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