Acridone alkaloids are heterocyclic compounds that exhibit a broad-range of pharmaceutical and chemotherapeutic activities, including anticancer, antiviral, anti-inflammatory, antimalarial, and antimicrobial effects. Certain plant species such as Citrus microcarpa, Ruta graveolens, and Toddaliopsis bremekampii synthesize acridone alkaloids from anthranilate and malonyl-CoA. We synthesized two acridones in Escherichia coli. Acridone synthase (ACS) and anthraniloyl-CoA ligase genes were transformed into E. coli, and the synthesis of acridone was examined. To increase the levels of endogenous anthranilate, we tested several constructs expressing proteins involved in the shikimate pathway and selected the best construct. To boost the supply of malonyl-CoA, genes coding for acetyl-coenzyme A carboxylase (ACC) from Photorhabdus luminescens were overexpressed in E. coli. For the synthesis of 1,3-dihydroxy-10-methylacridone, we utilized an N-methyltransferase gene (NMT) to supply N-methylanthranilate and a new N-methylanthraniloyl-CoA ligase. After selecting the best combination of genes, approximately 17.3 mg/L of 1,3-dihydroxy-9(10H)-acridone (DHA) and 26.0 mg/L of 1,3-dihydroxy-10-methylacridone (NMA) were synthesized. Two bioactive acridone derivatives were synthesized by expressing type III plant polyketide synthases and other genes in E. coli, which increased the supplement of substrates. This study showed that is possible to synthesize diverse polyketides in E. coli using plant polyketide synthases.

中文翻译：

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通过在大肠杆菌中异源表达植物III型聚酮化合物合酶来合成a啶酮衍生物

rid啶酮生物碱是杂环化合物，具有广泛的药物和化学治疗活性，包括抗癌，抗病毒，抗炎，抗疟和抗菌作用。某些植物物种，如柑橘小皮果，芸苔芸苔和Toddaliopsis bremekampii从邻氨基苯甲酸和丙二酰辅酶A合成了d啶酮生物碱。我们在大肠杆菌中合成了两个a啶酮。将啶酮合酶（ACS）和蒽酰辅酶A连接酶基因转化到大肠杆菌中，并研究了cri啶酮的合成。为了增加内源性邻氨基苯甲酸的水平，我们测试了几种表达参与mate草酸途径的蛋白质的构建体，并选择了最佳构建体。为了增加丙二酰辅酶A的供应，发光的来自Photorhabdus luminescens的乙酰辅酶A羧化酶（ACC）的基因在大肠杆菌中过表达。对于1,3-二羟基-10-甲基ac啶酮的合成，我们利用N-甲基转移酶基因（NMT）提供N-甲基邻氨基苯甲酸和新的N-甲基蒽基-CoA连接酶。选择最佳基因组合后，合成了约17.3 mg / L的1,3-二羟基-9（10H）-ac啶酮（DHA）和26.0 mg / L的1,3-二羟基-10-甲基ac啶酮（NMA）。通过在大肠杆菌中表达III型植物聚酮化合物合酶和其他基因，合成了两种具有生物活性的cri啶酮衍生物，这增加了底物的补充。这项研究表明，使用植物聚酮化合物合酶可以在大肠杆菌中合成多种聚酮化合物。我们利用N-甲基转移酶基因（NMT）提供N-甲基邻氨基苯甲酸酯和新的N-甲基蒽基-CoA连接酶。选择最佳基因组合后，合成了约17.3 mg / L的1,3-二羟基-9（10H）-ac啶酮（DHA）和26.0 mg / L的1,3-二羟基-10-甲基ac啶酮（NMA）。通过在大肠杆菌中表达III型植物聚酮化合物合酶和其他基因，合成了两种具有生物活性的cri啶酮衍生物，这增加了底物的补充。这项研究表明，使用植物聚酮化合物合酶可以在大肠杆菌中合成多种聚酮化合物。我们利用N-甲基转移酶基因（NMT）提供N-甲基邻氨基苯甲酸酯和新的N-甲基蒽基-CoA连接酶。选择最佳基因组合后，合成了约17.3 mg / L的1,3-二羟基-9（10H）-ac啶酮（DHA）和26.0 mg / L的1,3-二羟基-10-甲基ac啶酮（NMA）。通过在大肠杆菌中表达III型植物聚酮化合物合酶和其他基因，合成了两种具有生物活性的cri啶酮衍生物，这增加了底物的补充。这项研究表明，使用植物聚酮化合物合酶可以在大肠杆菌中合成多种聚酮化合物。合成了3-二羟基-10-甲基ac啶酮（NMA）。通过在大肠杆菌中表达III型植物聚酮化合物合酶和其他基因，合成了两种具有生物活性的cri啶酮衍生物，这增加了底物的补充。这项研究表明，使用植物聚酮化合物合酶可以在大肠杆菌中合成多种聚酮化合物。合成了3-二羟基-10-甲基ac啶酮（NMA）。通过在大肠杆菌中表达III型植物聚酮化合物合酶和其他基因，合成了两种具有生物活性的cri啶酮衍生物，这增加了底物的补充。这项研究表明，使用植物聚酮化合物合酶可以在大肠杆菌中合成多种聚酮化合物。