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.
: 42157621
Список научных проектов, где отмечена публикация
- 2019/12605-0. . Внебюджетное финансирование.
- 2022/14964-0. . Внебюджетное финансирование.
- 2019/21782-3. . Внебюджетное финансирование.
- 2020/16000-3. . Внебюджетное финансирование.
- 2017/22501-2. . Внебюджетное финансирование.
- 303393/2024-6. . Внебюджетное финансирование.
- 306460/2016-5. . Внебюджетное финансирование.
- Генеративный дизайн белков для защиты растений и управления их физиологией (6 Января 2025 года 31 Декабря 2027 года). . Грант, РНФ.
- Неинвазивный мониторинг молекулярной физиологии на протяжении жизни растений (6 Января 2025 года 31 Декабря 2027 года). . Грант, РНФ.
- UKRI MC-A658-5QEA0. . Внебюджетное финансирование.
- 00x0ma614. . Внебюджетное финансирование.


: