近日,学校“安徽省中药质量评价与品质提升重点实验室”朱富成博士团队在国际期刊《Food Chemistry》(中科院一区TOP期刊,影响因子8.5)、《Journal of Agricultural and Food Chemistry》(中科院一区TOP期刊,影响因子5.7)和《Bioprocess and Biosystems Engineering》(中科院三区期刊,影响因子3.5)分别发表题为“Engineering regioselectivity of glycosyltransferase for efficient polydatin synthesis”“Engineering of glycosyltransferase for efficient biosynthesis of salidroside”和Efficient synthesis of salidroside using mined glycosyltransferase through cascade reaction”的系列研究论文。9888拉斯维加斯为论文的第一单位,研究生戴景莉、闫子旭和赵科学分别为共同第一作者,朱富成博士为通讯作者。
结构复杂多样的天然产物是新药创制的重要源泉,天然产物的高效制备是中药现代化重要组成部分,然而其定向制备是产业面临的关键瓶颈。糖基转移酶是糖苷类天然产物高效制备的关键酶,但是区域选择的混杂性和催化效率的低下是天然酶面临的共性问题。本研究通过基因挖掘定向筛选获得关键糖基转移酶UGTBS,并在此基础上,通过理性设计改造目标糖基转移酶,精准调控该酶的区域选择性和催化效率,实现虎杖苷和红景天苷的绿色高效合成,同时,利用分子对接和分子动力学模拟技术阐述了突变体酶功能进化的分子机制。
系列研究成果不仅为糖基转移酶分子改造提供了方法借鉴,同时为虎杖苷和红景天苷等重要天然产物的高效制备提供了创新技术手段,为产业化应用奠定了坚实的基础。研究中所获得的高效突变体酶为其他相关天然产物的生物合成研究提供了新酶源。
原文链接:
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0308814624023483
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.jafc.5c00488
https://link.springer.com/article/10.1007/s00449-025-03153-1
(文图/朱富成 预审/张莉 审核/陈乃东)