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人參皂苷(Ginsenosides)是名貴藥材人參的主要活性成分,具有抗癌、抗炎、抗氧化和抗糖尿病等多種藥理活性。已知的天然人參皂苷均由人參皂苷苷元的C3-OH、C6-OH或C20-OH經糖基化生成,但在人參中從未發現C12-OH糖基化皂苷。據報道,以原人參二醇(PPD)為前體化學合成的C12-OH糖基化皂苷12β-O-Glc-PPD比天然人參皂苷具有更強的抗肺癌活性。
近日,中國醫學科學院藥物研究所研究團隊在《Green Chemistry》期刊上發表了題為“Combining Protein and Metabolic Engineering to Achieve Green Biosynthesis of 12β-O-Glc-PPD in Saccharomyces cerevisiae”的研究論文。研究團隊首先利用蛋白質工程獲得UGT109A1突變體UGT109A1-K73A,其催化活性比野生型大幅度提高;然后從短乳桿菌(Lactobacillus brevis)中篩選獲得能夠高效水解3β,12β-Di-O-Glc-PPD的C3位糖基從而生成12β-O-Glc-PPD的β-糖苷酶Bgy2;最終通過模塊化工程策略將UGT109A1-K73A和Bgy2基因轉入優化過的產PPD的釀酒酵母底盤細胞,構建了12β-O-Glc-PPD的生物合成途徑。在搖瓶水平,工程菌中12β-O-Glc-PPD的產量可達38.6 mg/L。
該工作為深入開展12β-O-Glc-PPD的抗腫瘤藥物研發奠定了基礎。
注:此研究成果摘自《Green Chemistry》雜志,文章內容不代表本網站觀點和立場,僅供參考。
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責任編輯:Rex_07