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Plant cytochrome P450 plasticity and evolution

Molecular Plant 2021年第10期14卷 1244-1265页

作者： Cecilie Cetti Hansen David R.Nelson birger lindberg moller Daniele Werck-Reichhart Plant Biochemistry Laboratory Department of Plant and Environ mental ScienceUniversity of CopenhagenCopenhage nDenmark VILLUM Research Center for Plant Plasticity University of CopenhagenCopenhagenDenmark Department of Microbiology Immunology and BiochemistryUniversity of Tennessee Health Science CenterMemphisTNUSA Institute of Plant Molecular Biology Centre National de la Recherche Scientifique(CNRS)University of StrasbourgStrasbourgFrance

The superfamily of cytochrome P450(CYP)enzymes plays key roles in plant evolution and metabolic *** review provides a status on the CYP Iandscape within green algae and land *** 11 conserved CYP clans known from vascular plants are all present in green algae and several green algaespecific clans are *** 71,72,and 85 remain the largest CYP clans and include many taxaspecific CYP(sub)families reflecting emergence of linage-specific *** features and dynamics of CYP plasticity and evolution are discussed and exemplified by selected biosynthetic *** substrate promiscuity is commonly observed for CYPs from large families,favoring retention of gene duplicates and neofunctionalization,thus seeding acquisition of new *** of biosynthetic pathways producing metabolites with sporadic distribution across plant phylogeny reveals multiple exampies of convergent evolution where CYPs have been independently recruited from the same or different CYP families,to adapt to similar environmental challenges or ecological *** only a single or a few mutations are required for functional interconversion.A compilation of functionally characterized plant CYPs is provided online through the Plant P450 Database(***/public/vgrid/PlantP450/).

关键词： land plants green algae diversificati on promiscuity neofunctionalization convergent evolution functionalities plant metabolism

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