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Decades of research on the infamous antinutritional steroidal glycoalkaloids (SGAs) in Solanaceae plants have provided deep insights into their metabolism and roles. However, engineering SGAs in heterologous hosts has remained a challenge. We discovered that a protein evolved from the machinery involved in building plant cell walls is the crucial link in the biosynthesis of SGAs. We show that cellulose synthase–like M [GLYCOALKALOID METABOLISM15 (GAME15)] functions both as a cholesterol glucuronosyltransferase and a scaffold protein. Silencing
GAME15
depletes SGAs, which makes plants more vulnerable to pests. Our findings illuminate plant evolutionary adaptations that balance chemical defense and self-toxicity and open possibilities for producing steroidal compounds in heterologous systems for food, cosmetics, and pharmaceuticals.
Publikation
Thuy, T. T.; Anh, N. T. H.; Sung, T. V.; Dan, T. K.; Chinh, N. B.; Quang, N.; Franke, K.; Arnold, N.; Wessjohann, L.;Phytochemical study on the plants of the antidrug medication heantos 4: Part 4. Phthalides, fatty acids, oligosaccharide esters and miscellaneous compoundsVietnam J. Chem.51546-550(2013)
Thuy, T. T.; Anh, N. H.; Sung, T. V.; Dan, T. K.; Chinh, N. B.; Quang, N.; Franke, K.; Arnold, N.; Wessjohann, L.;Phytochemical study on the plants of the antidrug medication heantos 4: Part 1. Alkaloids and other nitrogen containing compoundsVietnam J. Chem.51185-189(2013)
Anh, N. T. H.; Thuy, T. T.; Sung, T. V.; Dan, T. K.; Chinh, N. B.; Quang, N.; Franke, K.; Arnold, N.; Wessjohann, L.;Phytochemical study on the plants of the antidrug medication heantos 4: Part 3. Homoisoflavonoid, flavonoid and phenolic compoundsVietnam J. Chem.51358-362(2013)