FEBS J, 2026

Caffeylpyruvate hydrolase from the bioluminescent fungus Neonothopanus gardneri is the key recycling enzyme in the fungal bioluminescence pathway

Recent studies uncovered the fungal bioluminescence pathway (FBP), a biosynthetic signaling axis to which caffeic acid is central. A key step, the hydrolysis of oxyluciferin into caffeic and pyruvic acids, was previously observed only in crude extracts, with pyruvate formation uncertain. Using gene homology, we identified and cloned cph from Neonothopanus gardneri, encoding a predicted fumarylacetoacetate hydrolase (FAH)-family enzyme, named ngarCPH. We successfully expressed and purified ngarCPH and demonstrated its catalytic activity on oxyluciferin, confirming formation of both products. Kinetic characterization revealed the optimal temperature and pH, while structural modeling and multiple sequence alignment indicate characteristics similar to those of FAH enzymes. This work not only expands the knowledge of the function of enzymes from the FAH superfamily but also confirms a complete, self-sustained bioluminescence cycle in fungi. Our findings support the future development of autonomous bioluminescent systems in heterologous hosts.

Zamuner CK, Soares DMM, Nóbrega BB, Bechara EJH, Kaskova ZM, Mishin AS, Sarkisyan KS, Yampolsky IV, Stevani CV

IBCH: 12605
Ссылка на статью в журнале: https://febs.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/febs.70554
Кол-во цитирований на 06.2026: 0
Данные статьи проверены модераторами 2026-09-27

Список научных проектов, где отмечена публикация

  1. 2019/12605-0. . Внебюджетное финансирование.
  2. 2022/14964-0. . Внебюджетное финансирование.
  3. 2019/21782-3. . Внебюджетное финансирование.
  4. 2020/16000-3. . Внебюджетное финансирование.
  5. 2017/22501-2. . Внебюджетное финансирование.
  6. 303393/2024-6. . Внебюджетное финансирование.
  7. 306460/2016-5. . Внебюджетное финансирование.
  8. Генеративный дизайн белков для защиты растений и управления их физиологией (6 Января 2025 года — 31 Декабря 2027 года). Ямпольский И.В.. Грант, РНФ.
  9. Неинвазивный мониторинг молекулярной физиологии на протяжении жизни растений (6 Января 2025 года — 31 Декабря 2027 года). Мишин А.С.. Грант, РНФ.
  10. UKRI MC-A658-5QEA0. . Внебюджетное финансирование.
  11. 00x0ma614. . Внебюджетное финансирование.