我國科學家利用工程酵母實現非天然人參皂苷12β-O-Glc-PPD的從頭全合成

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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