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                    天津工業生物所在糖基轉移酶改造與三萜糖苷類化合物生物合成方面取得新進展
                      發布時間:2020-04-16    供稿部門:功能糖與天然活性物質研究組

                      三萜類化合物是重要的植物來源天然產物,此類化合物經糖基化可以增加修飾結構與功能的多樣性,進而提高其生理活性、生物利用率以及植物細胞內運輸和儲存能力。糖基轉移酶是三萜類化合物糖基化的重要催化劑,植物來源的糖基轉移酶相比于微生物來源的糖基轉移酶,催化生成的產物更具專一性,合成三萜皂苷更具有生理功能。 

                      中國科學院天津工業生物技術研究所功能糖與天然活性物質研究團隊,在前期挖掘表征了多個植物來源糖基轉移酶的基礎上,對UGT74AC1糖基轉移酶進行了分子改造,獲得了一系列突變體,使得該酶對不同種類三萜類化合物的催化效率提高10010000倍,隨后利用優勢突變體的體外催化功能合成了一系列新的三萜皂苷化合物。團隊進一步與結構生物學與蛋白酶學研究團隊合作,開展了該酶的晶體結構解析與分子動力學模擬研究,揭示了酶分子與底物之間的作用機制,為植物源糖基轉移酶的定向改造提供了可借鑒的理論依據。本研究證明了植物來源糖基轉移酶在合成天然產物中具有重要的應用潛力。 

                      該研究得到國家重點研發專項、國家自然科學基金項目支持,研究相關成果發表在美國化學會催化雜志ACS Catalysis上,天津工業生物所博士研究生李嬌和楊建剛副研究員為論文共同第一作者,孫媛霞研究員、劉衛東副研究員為并列通訊作者。 

                    糖基轉移酶結構解析與定向改造 

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