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酵母细胞催化合成18α-甘草酸OA北大核心CSTPCD

中文摘要

18α-甘草酸(18α-GL)是一种齐墩果烷型皂苷,比其差向异构体18β-GL极性小、亲脂性好,更强的抗毒抗炎作用和更高的肝脏靶向性使18α-GL成为保肝护肝领域的主要药物成分。但目前18α-GL的制备方法污染大、效率低,亟需开发一种绿色简单地合成18α-GL的方法。利用酵母细胞异源表达糖基转移酶,通过全细胞催化方式鉴定出可催化18α-甘草次酸(18α-GA)特异性合成18α-单葡萄糖醛酸甘草次酸(18α-GAMG)的糖基转移酶cGuCSyGT和催化18α-GAMG特异性合成18α-GL的糖基转移酶GgUGT1。进一步运用蛋白质结构预测和分子动力学模拟探究cGuCSyGT对18α-GA的催化活性比18β-GA低的原因。最后采用优化底物添加浓度、底盘细胞、底物添加时间、反应时间、培养基成分补加和底物溶剂的策略构建了酵母催化合成18α-GAMG和18α-GL的最优工艺,使18α-GAMG和18α-GL的产量分别达到(36.38±1.87)mg/L和(39.32±0.75)mg/L。本研究实现了18α-GAMG和18α-GL的微生物催化合成,可为18α-GL的微生物全合成提供理论基础和技术支撑。

邢登雪;张良;李文强;梁建华;秦磊;张根林;李春;

石河子大学化学化工学院,新疆兵团绿色化工过程重点实验室,新疆石河子832003北京理工大学化学与化工学院,生物化工研究所医药分子科学与制剂工信部重点实验室,北京100081清华大学化学工程系,工业生物催化教育部重点实验室,北京100084石河子大学化学化工学院,新疆兵团绿色化工过程重点实验室,新疆石河子832003 北京理工大学化学与化工学院,生物化工研究所医药分子科学与制剂工信部重点实验室,北京100081 清华大学化学工程系,工业生物催化教育部重点实验室,北京100084

生物工程

甘草18α-甘草酸18α-单葡萄糖醛酸甘草次酸糖基转移酶酵母细胞催化

《化工学报》 2024 (009)

P.3266-3276 / 11

国家自然科学基金项目(22138006,22108154)。

10.11949/0438-1157.20240310

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