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Camargo KC, Duarte LP, Vidal DM, Pereira HV, Pereira RCG, Aguilar MG, Sousa GF, Filho SAV, Mercadante‐Simões MO, Messias MCTB, Oliveira DM. Chemodiversity of Essential Oils from Nine Species of Celastraceae. Chem Biodivers 2020; 17:e2000107. [DOI: 10.1002/cbdv.202000107] [Citation(s) in RCA: 2] [Impact Index Per Article: 0.5] [Reference Citation Analysis] [Track Full Text] [Journal Information] [Subscribe] [Scholar Register] [Received: 02/12/2020] [Accepted: 03/27/2020] [Indexed: 12/12/2022]
Affiliation(s)
- Karen C. Camargo
- Departamento de QuímicaUniversidade Federal de Minas Gerais Avenida Presidente Antônio Carlos, 6627, Pampulha 31270-901 Belo Horizonte Minas Gerais Brazil
| | - Lucienir P. Duarte
- Departamento de QuímicaUniversidade Federal de Minas Gerais Avenida Presidente Antônio Carlos, 6627, Pampulha 31270-901 Belo Horizonte Minas Gerais Brazil
| | - Diogo M. Vidal
- Departamento de QuímicaUniversidade Federal de Minas Gerais Avenida Presidente Antônio Carlos, 6627, Pampulha 31270-901 Belo Horizonte Minas Gerais Brazil
| | - Hebert V. Pereira
- Departamento de QuímicaUniversidade Federal de Minas Gerais Avenida Presidente Antônio Carlos, 6627, Pampulha 31270-901 Belo Horizonte Minas Gerais Brazil
| | - Rafael C. G. Pereira
- Departamento de QuímicaUniversidade Federal de Minas Gerais Avenida Presidente Antônio Carlos, 6627, Pampulha 31270-901 Belo Horizonte Minas Gerais Brazil
| | - Mariana G. Aguilar
- Departamento de QuímicaUniversidade Federal de Minas Gerais Avenida Presidente Antônio Carlos, 6627, Pampulha 31270-901 Belo Horizonte Minas Gerais Brazil
| | - Grasiely F. Sousa
- Departamento de QuímicaUniversidade Federal de Minas Gerais Avenida Presidente Antônio Carlos, 6627, Pampulha 31270-901 Belo Horizonte Minas Gerais Brazil
| | - Sidney A. Vieira Filho
- Departamento de FarmáciaUniversidade Federal de Ouro Preto Campus Morro do Cruzeiro, s/n. 35400-000 Ouro Preto Minas Gerais Brazil
| | - Maria O. Mercadante‐Simões
- Departamento de Biologia GeralCentro de Ciências Biológicas e da SaúdeUniversidade Estadual de Montes Claros, Campus Universitário Professor Darcy Ribeiro 394001-089 Montes Claros Minas Gerais Brazil
| | - Maria Cristina T. B. Messias
- Departamento de BiodiversidadeEvolução e Meio AmbienteUniversidade Federal de Ouro Preto Campus Morro do Cruzeiro, s/n. 35400-000 Ouro Preto Minas Gerais Brazil
| | - Djalma M. Oliveira
- Departamento de Química e ExatasUniversidade Estadual do Sudoeste da Bahia Rua José Moreira Sobrinho, s/n., Jequiezinho, CEP 45.206-190 Jequié Bahia Brazil
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Périco LL, Rodrigues VP, de Almeida LFR, Fortuna-Perez AP, Vilegas W, Hiruma-Lima CA. Maytenus ilicifolia Mart. ex Reissek. MEDICINAL AND AROMATIC PLANTS OF THE WORLD 2018. [DOI: 10.1007/978-94-024-1552-0_29] [Citation(s) in RCA: 7] [Impact Index Per Article: 1.2] [Reference Citation Analysis] [Track Full Text] [Subscribe] [Scholar Register] [Indexed: 12/03/2022]
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Souza-Moreira TM, Alves TB, Pinheiro KA, Felippe LG, De Lima GMA, Watanabe TF, Barbosa CC, Santos VAFFM, Lopes NP, Valentini SR, Guido RVC, Furlan M, Zanelli CF. Friedelin Synthase from Maytenus ilicifolia: Leucine 482 Plays an Essential Role in the Production of the Most Rearranged Pentacyclic Triterpene. Sci Rep 2016; 6:36858. [PMID: 27874020 PMCID: PMC5118845 DOI: 10.1038/srep36858] [Citation(s) in RCA: 27] [Impact Index Per Article: 3.4] [Reference Citation Analysis] [Abstract] [MESH Headings] [Track Full Text] [Download PDF] [Figures] [Journal Information] [Subscribe] [Scholar Register] [Received: 05/09/2016] [Accepted: 10/20/2016] [Indexed: 11/26/2022] Open
Abstract
Among the biologically active triterpenes, friedelin has the most-rearranged structure produced by the oxidosqualene cyclases and is the only one containing a cetonic group. In this study, we cloned and functionally characterized friedelin synthase and one cycloartenol synthase from Maytenus ilicifolia (Celastraceae). The complete coding sequences of these 2 genes were cloned from leaf mRNA, and their functions were characterized by heterologous expression in yeast. The cycloartenol synthase sequence is very similar to other known OSCs of this type (approximately 80% identity), although the M. ilicifolia friedelin synthase amino acid sequence is more related to β-amyrin synthases (65-74% identity), which is similar to the friedelin synthase cloned from Kalanchoe daigremontiana. Multiple sequence alignments demonstrated the presence of a leucine residue two positions upstream of the friedelin synthase Asp-Cys-Thr-Ala-Glu (DCTAE) active site motif, while the vast majority of OSCs identified so far have a valine or isoleucine residue at the same position. The substitution of the leucine residue with valine, threonine or isoleucine in M. ilicifolia friedelin synthase interfered with substrate recognition and lead to the production of different pentacyclic triterpenes. Hence, our data indicate a key role for the leucine residue in the structure and function of this oxidosqualene cyclase.
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Affiliation(s)
- Tatiana M. Souza-Moreira
- Instituto de Química, Univ. Estadual Paulista-UNESP, Rua Prof. Francisco Degni, 55, Quitandinha, Araraquara, SP 14800-060, Brazil
| | - Thaís B. Alves
- Instituto de Química, Univ. Estadual Paulista-UNESP, Rua Prof. Francisco Degni, 55, Quitandinha, Araraquara, SP 14800-060, Brazil
| | - Karina A. Pinheiro
- Instituto de Química, Univ. Estadual Paulista-UNESP, Rua Prof. Francisco Degni, 55, Quitandinha, Araraquara, SP 14800-060, Brazil
| | - Lidiane G. Felippe
- Instituto de Química, Univ. Estadual Paulista-UNESP, Rua Prof. Francisco Degni, 55, Quitandinha, Araraquara, SP 14800-060, Brazil
| | - Gustavo M. A. De Lima
- Centro de Pesquisa e Inovação em Biodiversidade e Fármacos, Instituto de Física de São Carlos, Universidade de São Paulo, São Carlos, SP 13563-120, Brazil
| | - Tatiana F. Watanabe
- Instituto de Química, Univ. Estadual Paulista-UNESP, Rua Prof. Francisco Degni, 55, Quitandinha, Araraquara, SP 14800-060, Brazil
| | - Cristina C. Barbosa
- Faculdade de Ciências Farmacêuticas, Univ. Estadual Paulista-UNESP, Rod. Araraquara-Jaú km 1, Araraquara, SP 14801-902, Brazil
| | - Vânia A. F. F. M. Santos
- Instituto de Química, Univ. Estadual Paulista-UNESP, Rua Prof. Francisco Degni, 55, Quitandinha, Araraquara, SP 14800-060, Brazil
| | - Norberto P. Lopes
- Faculdade de Ciências Farmacêuticas, Universidade de São Paulo, Avenida do Café s/n, Monte Alegre, Ribeirão Preto, SP 14040-903, Brazil
| | - Sandro R. Valentini
- Faculdade de Ciências Farmacêuticas, Univ. Estadual Paulista-UNESP, Rod. Araraquara-Jaú km 1, Araraquara, SP 14801-902, Brazil
| | - Rafael V. C. Guido
- Centro de Pesquisa e Inovação em Biodiversidade e Fármacos, Instituto de Física de São Carlos, Universidade de São Paulo, São Carlos, SP 13563-120, Brazil
| | - Maysa Furlan
- Instituto de Química, Univ. Estadual Paulista-UNESP, Rua Prof. Francisco Degni, 55, Quitandinha, Araraquara, SP 14800-060, Brazil
| | - Cleslei F. Zanelli
- Faculdade de Ciências Farmacêuticas, Univ. Estadual Paulista-UNESP, Rod. Araraquara-Jaú km 1, Araraquara, SP 14801-902, Brazil
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