文章来源:http://news.sina.com.cn/o/2018-02-07/doc-ifyrkrva4646647.shtml
人參皂苷是人參、三七、西洋參等人參屬名貴藥材的主要活性物質,具有抗腫瘤、改善心血管功能、增強身體機能等生理學功效,在食品、醫藥和保健品等領域廣泛應用。糖基轉移酶催化的糖基化修飾反應對人參皂苷結構及生理活性多樣性的形成至關重要。此外,糖基化反應是細胞工廠中人參皂苷合成途徑的限速反應,因此挖掘具有高效催化活性的糖基轉移酶對人參皂苷的生物合成具有重要意義。 中國科學院天津工業生物技術研究所研究員孫媛霞帶領的功能糖與天然活性物質研究組,與天津工生所研究員張學禮帶領的微生物代謝工程研究組,在原人參三醇型皂苷的糖基化修飾與合成研究方面取得進展。前期,微生物代謝工程研究組將人參皂苷苷元合成途徑的相關基因導入釀酒酵母細胞,并對合成途徑中的關鍵基因進行優化表達,構建高產原人參二醇和原人參三醇的酵母細胞工廠。針對植物源糖基轉移酶異源表達差和催化效率低等技術難題,功能糖與天然活性物質研究組與微生物代謝工程研究組共同合作,從枯草芽孢桿菌篩選獲得糖基轉移酶Bs-YjiC,該酶以多種UDP-糖為糖供體催化原人參三醇合成不同的人參皂苷化合物;其中,以UDP-葡萄糖為糖供體可催化原人參三醇的C3-OH、C6-OH和C12-OH糖基化,合成包括稀有人參皂苷Rh1在內的5種天然與非天然原人參三醇型人參皂苷。Bs-YjiC對原人參三醇的C3-OH和C12-OH具有選擇偏好性,主要合成非天然人參皂苷3-O-β-D-glucopyranosyl-12-O-β-D-glucopyranosyl-20(S)-protopanaxatriol。比對微生物源糖基轉移酶Bs-YjiC和多個植物源糖基轉移酶的酶動力學常數,發現Bs-YjiC對原人參三醇具有更優的催化性能。該研究為人參皂苷的高效合成提供了強有力的催化工具酶,并為百草類新藥的研發提供了豐富的創新先導化合物。 研究工作得到了國家自然科學基金的資助,相關成果發表在JournalofAgriculturalandFoodChemistry上。 論文鏈接?糖基轉移酶催化修飾原人參三醇(PPT)示意圖 微生物源糖基轉移酶(Bs-YjiC),人參植物源糖基轉移酶(PgUGT1、PgUGT100、PgUGT101),?新型人參皂苷化合物(1、2、3、5)
關鍵字標籤:芳茲人參飲
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