高效的生物合成的rebaudioside M8通过结构指导工程的糖转移酶UGT94E1313的高效生物合成
Lifeng Yang1,2, Mengliang Yang3, Zhiwei Deng3
1Key Laboratory of Carbohydrate Chemistry and Biotechnology, Ministry of Education, School of Life Sciences and Health Engineering, Jiangnan University, Wuxi 214122, P. R. China.
Journal of agricultural and food chemistry
|July 3, 2024
概括
研究人员通过提高酶活性和建立级联反应来增强Rebaudioside M8 (Reb M8),一种新型的醇糖化物 (SG) 的产生. 这一突破为食品工业提供了高效的Reb M8合成.
科学领域:
- 生物技术是生物技术.
- 酶学 是一种酶学.
- 食品科学 食品科学 食品科学
背景情况:
- 醇糖化物 (steviol glycosides,简称SGs) 是一种具有高甜度的低热量甜味剂.
- 雷巴奥化物M8 (Reb M8) 是一种具有增强甜味的有前途的新型SG衍生物.
- 糖系转移酶UGT94E13的低催化活性限制了Reb M8的发展.
研究的目的:
- 通过半导体设计来提高UGT94E13的酶活性.
- 为了建立Reb M8制剂的高效级联反应.
- 了解改善酶活性的分子基础.
主要方法:
- 半导体设计被用来设计UGT94E13.
- 确定了一种涉及工程UGT94E13和糖合成酶 (AtSuSy) 的级联反应.
- 用分子动力学模拟来分析酶基质相互作用.
主要成果:
- 获得了一种UGT94E13变种 (UGT94E13-F169G/I185G),其催化活性高出13.90倍.
- 一个高效的级联反应产生了Reb M8的98%的产量.
- 分子动力学模拟显示,基质,酶和葡萄糖供体之间的距离缩小可增强糖化活性.
结论:
- 该研究成功解决了Reb M8高效生产的瓶.
- 工程酶和级联反应为Reb M8在食品工业中的广泛应用提供了基础.
- 了解分子相互作用指导未来的酶工程,用于醇糖化物开发.


