Evolution of enzymes and pathways for the biosynthesis of cofactors

Natural Product Reports

Volumn 24, Issue 5, 2007, Pages 972-987

  Holliday, Gemma L ^a   Thornton, Janet M ^a   Marquet, Andrée ^b   Smith, Alison G ^c   Rébeillé, Fabrice ^d   Mendel, Ralf ^e   Schubert, Heidi L ^f   Lawrence, Andrew D ^g   Warren, Martin J ^g  

^a EUROPEAN BIOINFORMATICS INSTITUTE   (United Kingdom)

^b SORBONNE UNIVERSITÉ   (France)

^c UNIVERSITY OF CAMBRIDGE   (United Kingdom)

^d CEA GRENOBLE   (France)

^e TECHNICAL UNIVERSITY OF BRAUNSCHWEIG   (Germany)

^f UNIVERSITY OF UTAH SCHOOL OF MEDICINE   (United States)

^g UNIVERSITY OF KENT   (United Kingdom)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

ENZYME;

BIOLOGICAL MODEL; BIOSYNTHESIS; COENZYME; EVOLUTION; METABOLISM; REVIEW;

COENZYMES; ENZYMES; EVOLUTION; MODELS, BIOLOGICAL;

EID: 34848859501     PISSN: 02650568     EISSN: 14604752     Source Type: Journal    
DOI: 10.1039/b703107f     Document Type: Review

References (106)

1. N. H. Horowitz Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 1945 31 153
2. M. Ycas J. Theor. Biol. 1974 44 145
3. R. A. Jensen Annu. Rev. Microbiol. 1976 30 409
4. S. C. Rison J. M. Thornton Curr. Opin. Struct. Biol. 2002 12 374
5. S. Schmidt S. Sunyaev P. Bork T. Dandekar Trends Biochem. Sci. 2003 28 336
6. A. Lazcano S. L. Miller J. Mol. Evol. 1999 49 424
7. A. Eschenmoser Angew. Chem., Int. Ed. Engl. 1988 27 5
8. G. Wächtershäuser Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 1990 87 200
9. G. Wächtershäuser Pure Appl. Chem. 1993 65 1343
10. C. Huber G. Wächtershäuser Science 1997 276 245
11. M. J. Russell A. J. Hall J. Geol. Soc. (London, U. K.) 1997 154 377
12. A. Marquet B. Tse Sum Bui A. G. Smith M. J. Warren Nat. Prod. Rep. 2007 10.1039/b703109m
13. R. R. Mendel A. Smith A. Marquet M. Warren Nat. Prod. Rep. 2007 10.1039/b703107f
14. J. A. Imlay Mol. Microbiol. 2006 59 1073
15. R. M. Daniel M. J. Danson J. Mol. Evol. 1995 40 559
16. F. Rébeillé S. Ravanel A. Marquet R. R. Mendel A. G. Smith M. J. Warren Nat. Prod. Rep. 2007 10.1039/b703104c
17. M. Webb A. G. Smith Nat. Prod. Rep. 2007 10.1039/b703105j
18. H. B. White, 3rd J. Mol. Evol. 1976 7 101
19. B. Heinz W. Ried BioSystems 1981 14 33
20. M. S. Kritsky and T. A. Telegina, in Role of nucleotide like coenzymes in primitive evolution, ed., J. Seckback,, Kluwer Academic, Dordrecht, The Netherlands, 2004
21. F. Rebeille C. Alban J. Bourguignon S. Ravanel R. Douce Photosynth. Res. 2007
22. G. Schwarz R. R. Mendel Annu. Rev. Plant Biol. 2006 57 623
23. B. Thony G. Auerbach N. Blau Biochem. J. 2000 347 1
24. C. L. Thompson A. Sancar Oncogene 2002 21 9043
25. J. C. Nixon, in Naturally occurring pterins, ed., R. L. Blakley, and, S. J. Benkovic,, Wiley, New York, 1984
26. S. Ravanel, R. Douce and F. Rebeille, in Plant Mitochondria From Genome To Function, ed., D. A. Day,,, H. Millar, and, J. Whelan,, Kluwer Academic, Dordrecht, 2004, vol. 17, pp. 277-292
27. J. M. Archibald P. J. Keeling Trends Genet. 2002 18 577
28. D. R. Knighton C. C. Kan E. Howland C. A. Janson Z. Hostomska K. M. Welsh D. A. Matthews Nat. Struct. Biol. 1994 1 186
29. J. M. Mouillon S. Ravanel R. Douce F. Rebeille Biochem. J. 2002 363 313
30. S. Storozhenko O. Navarrete S. Ravanel V. De Brouwer P. Chaerle G. F. Zhang O. Bastien W. Lambert F. Rebeille D. Van Der Straeten J. Biol. Chem. 2007 282 10749
31. J. E. Bowers B. A. Chapman J. Rong A. H. Paterson Nature 2003 422 433
32. J. J. R. Frausto da Silva and R. J. P. Williams, The biological chemistry of the elements, Oxford University Press, Oxford, 2001
33. G. Schwarz J. Schulze F. Bittner T. Eilers J. Kuper G. Bollmann A. Nerlich H. Brinkmann R. R. Mendel Plant Cell 2000 12 2455
34. R. R. Mendel F. Bittner Biochim. Biophys. Acta 2006 1763 621
35. A. Hershko A. Ciechanover Annu. Rev. Biochem. 1998 67 425
36. J. P. McGrath S. Jentsch A. Varshavsky EMBO J. 1991 10 227
37. H. Kleinkauf BioFactors 2000 11 91
38. A. D. Keefe G. L. Newton S. L. Miller Nature 1995 373 683
39. C. M. Lobley F. Schmitzberger M. L. Kilkenny H. Whitney H. H. Ottenhof E. Chakauya M. E. Webb L. M. Birch K. L. Tuck C. Abell A. G. Smith T. L. Blundell Biochem. Soc. Trans. 2003 31 563
40. F. von Delft T. Inoue S. A. Saldanha H. H. Ottenhof F. Schmitzberger L. M. Birch V. Dhanaraj M. Witty A. G. Smith T. L. Blundell C. Abell Structure 2003 11 985
41. D. Matak-Vinkovic M. Vinkovic S. A. Saldanha J. L. Ashurst F. von Delft T. Inoue R. N. Miguel A. G. Smith T. L. Blundell C. Abell Biochemistry 2001 40 14493
42. A. G. Murzin S. E. Brenner T. Hubbard C. Chothia J. Mol. Biol. 1995 247 536
43. F. von Delft A. Lewendon V. Dhanaraj T. L. Blundell C. Abell A. G. Smith Structure 2001 9 439
44. A. Albert V. Dhanaraj U. Genschel G. Khan M. K. Ramjee R. Pulido B. L. Sibanda F. von Delft M. Witty T. L. Blundell A. G. Smith C. Abell Nat. Struct. Biol. 1998 5 289
45. G. R. Minot L. P. Murphy JAMA, J. Am. Med. Assoc. 1926 87 470
46. G. H. Whipple F. S. Robscheit-Robbins Am. J. Physiol. 1925 72 408
47. E. L. Rickes N. G. Brink F. R. Koniuszy T. R. Wood K. Folkers Science 1948 107 396
48. E. L. Smith Nature 1948 161 638
49. D. C. Hodgkin J. Camper M. Mackay J. Pickworth T. K. M. Trueblood J. G. White Nature 1956 178
50. M. J. Warren A. I. Scott Trends Biochem. Sci. 1990 15 486
51. F. Blanche B. Cameron J. Crouzet L. Debussche D. Thibaut M. Vuilhorgne F. J. Leeper A. R. Battersby Angew. Chem., Int. Ed. Engl. 1995 34 383
52. J. R. Roth J. G. Lawrence T. A. Bobik Annu. Rev. Microbiol. 1996 50 137
53. M. J. Warren E. Raux H. L. Schubert J. C. Escalante-Semerena Nat. Prod. Rep. 2002 19 390
54. F. Blanche D. Thibaut L. Debussche R. Hertle F. Zipfel G. Müller Angew. Chem., Int. Ed. Engl. 1993 32 1651
55. E. Raux H. L. Schubert J. M. Roper K. S. Wilson M. J. Warren Bioorg. Chem. 1999 27 100
56. S. R. Dickman J. Mol. Evol. 1977 10 251
57. S. A. Benner A. D. Ellington A. Tauer Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 1989 86 7054
58. P. Nordlund P. Reichard Annu. Rev. Biochem. 2006 75 681
59. E. Torrents P. Aloy I. Gibert F. Rodriguez-Trelles J. Mol. Evol. 2002 55 138
60. R. Banerjee S. W. Ragsdale Annu. Rev. Biochem. 2003 72 209
61. P. A. Frey O. T. Magnusson Chem. Rev. 2003 103 2129
62. Y. Nicolet C. L. Drennan Nucleic Acids Res. 2004 32 4015
63. S. P. Stabler R. H. Allen Annu. Rev. Nutr. 2004 24 299
64. S. M. Chemaly L. A. Jack L. J. Yellowlees P. L. S. Harper B. Heeg J. M. Pratt Dalton Trans. 2004 2125
65. G. Schafer W. Purschke C. L. Schmidt FEMS Microbiol. Rev. 1996 18 173
66. M. M. Tice D. R. Lowe Geology 2006 34 37
67. D. W. Bollivar T. Elliott S. I. Beale J. Bacteriol. 1995 177 5778
68. T. Ishida L. Yu H. Akutsu K. Ozawa S. Kawanishi A. Seto T. Inubushi S. Sano Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 1998 95 4853
69. B. R. Crane E. D. Getzoff Curr. Opin. Struct. Biol. 1996 6 744
70. R. K. Thauer Microbiology 1998 144 2377
71. N. Aylward N. Bofinger Origins Life Evol. Biosphere 2005 35 345
72. C. G. Kannangara S. P. Gough P. Bruyant J. K. Hoober A. Kahn D. von Wettstein Trends Biochem. Sci. 1988 13 139
73. L. Debussche D. Thibaut B. Cameron J. Crouzet F. Blanche J. Bacteriol. 1993 175 7430
74. A. I. Scott C. A. Roessner N. J. Stolowich J. B. Spencer C. Min S. I. Ozaki FEBS Lett. 1993 331 105
75. P. J. Santander C. A. Roessner N. J. Stolowich M. T. Holderman A. I. Scott Chem. Biol. 1997 4 659
76. G. Müller F. Zipfel K. Hliney E. Savvidis R. Hertle U. Traub-Eberhard A. I. Scott H. J. Williams N. J. Stolowich P. J. Santander M. Warren F. Blanche D. Thibaut J. Am. Chem. Soc. 1991 113 9893
77. L. Debussche M. Couder D. Thibaut B. Cameron J. Crouzet F. Blanche J. Bacteriol. 1992 174 7445
78. E. Raux H. L. Schubert M. J. Warren Cell. Mol. Life Sci. 2000 57 1880
79. A. A. Brindley E. Raux H. K. Leech H. L. Schubert M. J. Warren J. Biol. Chem. 2003 278 22388
80. A. I. Scott Angew. Chem., Int. Ed. Engl. 1993 32 1223
81. E. Raux A. Lanois F. Levillayer M. J. Warren E. Brody A. Rambach C. Thermes J. Bacteriol. 1996 178 753
82. H. M. McGoldrick C. A. Roessner E. Raux A. D. Lawrence K. J. McLean A. W. Munro S. Santabarbara S. E. Rigby P. Heathcote A. I. Scott M. J. Warren J. Biol. Chem. 2005 280 1086
83. J. R. Roth J. G. Lawrence M. Rubenfield S. Kieffer-Higgins G. M. Church J. Bacteriol. 1993 175 3303
84. S. Frank A. A. Brindley E. Deery P. Heathcote A. D. Lawrence H. K. Leech R. W. Pickersgill M. J. Warren Biochem. Soc. Trans. 2005 33 811
85. H. L. Schubert R. M. Blumenthal X. Cheng Trends Biochem. Sci. 2003 28 329
86. H. L. Schubert K. S. Wilson E. Raux S. C. Woodcock M. J. Warren Nat. Struct. Biol. 1998 5 585
87. J. Vevodova R. M. Graham E. Raux H. L. Schubert D. I. Roper A. A. Brindley A. Ian Scott C. A. Roessner N. P. Stamford M. Elizabeth Stroupe E. D. Getzoff M. J. Warren K. S. Wilson J. Mol. Biol. 2004 344 419
88. K. Wada J. Harada Y. Yaeda H. Tamiaki H. Oh-Oka K. Fukuyama FEBS J. 2007 274 563
89. F. Blanche L. Debussche D. Thibaut J. Crouzet B. Cameron J. Bacteriol. 1989 171 4222
90. D. Thibaut M. Couder J. Crouzet L. Debussche B. Cameron F. Blanche J. Bacteriol. 1990 172 6245
91. M. J. Warren C. A. Roessner S. Ozaki N. J. Stolowich P. J. Santander A. I. Scott Biochemistry 1992 31 603
92. C. A. Roessner P. J. Santander A. I. Scott Vitam. Horm. (San Diego, CA, U. S.) 2001 61 267
93. Lawrence and Warren, unpublished data
94. C. Vlcek V. Paces N. Maltsev J. Paces R. Haselkorn M. Fonstein Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 1997 94 9384
95. J. A. Lewis J. C. Escalante-Semerena J. Bacteriol. 2006 188 5479
96. J. A. Lewis A. R. Horswill B. E. Schwem J. C. Escalante-Semerena J. Bacteriol. 2004 186 1629
97. G. J. Bartlett N. Borkakoti J. M. Thornton J. Mol. Biol. 2003 331 829
98. D. A. Rodionov A. G. Vitreschak A. A. Mironov M. S. Gelfand J. Biol. Chem. 2003 278 41148
99. M. N. Fodje A. Hansson M. Hansson J. G. Olsen S. Gough R. D. Willows S. Al-Karadaghi J. Mol. Biol. 2001 311 111
100. L. C. Gibson R. D. Willows C. G. Kannangara D. von Wettstein C. N. Hunter Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 1995 92 1941
101. J. D. Reid C. N. Hunter Biochem. Soc. Trans. 2002 30 643
102. J. D. Reid C. A. Siebert P. A. Bullough C. N. Hunter Biochemistry 2003 42 6912
103. R. D. Willows A. Hansson D. Birch S. Al-Karadaghi M. Hansson J. Struct. Biol. 2004 146 227
104. E. Raux C. Thermes P. Heathcote A. Rambach M. J. Warren J. Bacteriol. 1997 179 3202
105. H. K. Leech E. Raux K. J. McLean A. W. Munro N. J. Robinson G. P. Borrelly M. Malten D. Jahn S. E. Rigby P. Heathcote M. J. Warren J. Biol. Chem. 2003 278 41900
106. H. L. Schubert E. Raux K. S. Wilson M. J. Warren Biochemistry 1999 38 10660