ABSTRACT Catalyzing stereo- and regio-specific oxidation of inert hydrocarbon backbones, and a range of more exotic reactions inherently difficult in formal chemical synthesis, cytochromes P450 (P450s) offer outstanding potential for biotechnological engineering. Plants and their dazzling diversity of specialized metabolites have emerged as rich repository for functional P450s with the advances of deep transcriptomics and genome wide discovery. P450s are of outstanding interest for understanding chemical diversification throughout evolution, for gaining mechanistic insights through the study of their structure-function relationship, and for exploitation in Synthetic Biology. In this review, we highlight recent developments and examples in the discovery of plant P450s involved in the biosynthesis of industrially relevant monoterpenoids, sesquiterpenoids, diterpenoids and triterpenoids, throughout 2016 and early 2017. Examples were selected to illustrate the spectrum of value from commodity chemicals, flavor and fragrance compounds to pharmacologically active terpenoids. We focus on a recently emerging theme, where P450s control metabolic bifurcations and chemical diversity of the final product profile, either within a pathway, or through neo-functionalization in related species. The implications may inform approaches for rational assembly of recombinant pathways, biotechnological production of high value terpenoids and generation of novel chemical entities. GRAPHICAL ABSTRACT

中文翻译：

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P450s 控制植物萜专门代谢中的代谢分叉。

摘要：催化惰性烃骨架的立体和区域特异性氧化，以及在正式化学合成中固有的一系列更奇特的反应，细胞色素 P450 (P450s) 为生物技术工程提供了巨大的潜力。随着深度转录组学和全基因组发现的进步，植物及其令人眼花缭乱的特殊代谢物多样性已成为功能性 P450 的丰富存储库。P450 对于理解整个进化过程中的化学多样化、通过研究它们的结构-功能关系获得机理见解以及在合成生物学中的开发具有突出的意义。在这篇综述中，我们重点介绍了发现植物 P450 的最新进展和例子，这些植物 P450 参与了工业相关单萜的生物合成，2016 年和 2017 年初的倍半萜类、二萜类和三萜类化合物。选择示例来说明从商品化学品、香精和香料化合物到药理活性萜类化合物的价值范围。我们专注于最近出现的一个主题，其中 P450s 控制代谢分叉和最终产物谱的化学多样性，无论是在途径内，还是通过相关物种的新功能化。这些影响可能为重组途径的合理组装、高价值萜类化合物的生物技术生产和新型化学实体的产生提供信息。图形概要 具有药理活性的萜类化合物的香精香料化合物。我们专注于最近出现的一个主题，其中 P450s 控制代谢分叉和最终产物谱的化学多样性，无论是在途径内，还是通过相关物种的新功能化。这些影响可能为重组途径的合理组装、高价值萜类化合物的生物技术生产和新型化学实体的产生提供信息。图形概要 具有药理活性的萜类化合物的香精香料化合物。我们专注于最近出现的一个主题，其中 P450s 控制代谢分叉和最终产物谱的化学多样性，无论是在途径内，还是通过相关物种的新功能化。这些影响可能为重组途径的合理组装、高价值萜类化合物的生物技术生产和新型化学实体的产生提供信息。图形概要 高价值萜类化合物的生物技术生产和新型化学实体的产生。图形概要 高价值萜类化合物的生物技术生产和新型化学实体的产生。图形概要