杨梅糖基转移酶UGT71AN1的克隆与功能鉴定

作     者：唐铭袈 杨燕 王宇 刘忞之 王伟 TANG Ming-jia;YANG Yan;WANG Yu;LIU Min-zhi;WANG Wei

作者机构：中国医学科学院北京协和医学院药物研究所天然药物活性物质与功能国家重点实验室/国家卫生健康委员会天然药物生物合成重点实验室 

出 版 物：《中国医药生物技术》 (Chinese Medicinal Biotechnology)

年 卷 期：2019年第14卷第5期

页      面：385-393页

学科分类：0710[理学-生物学] 071010[理学-生物化学与分子生物学] 081704[工学-应用化学] 07[理学] 08[工学] 0817[工学-化学工程与技术] 09[农学] 071007[理学-遗传学] 0901[农学-作物学] 0836[工学-生物工程] 090102[农学-作物遗传育种] 

基　　金：中国医学科学院医学与健康科技创新工程项目(2016-I2M-3-012、2017-I2M-1-011) “重大新药创制”国家科技重大专项(2018ZX 09711001-006) 

主　　题：糖基转移酶类 杨梅属 生物催化 黄酮糖苷 

摘      要：目的从杨梅中分离鉴定糖基转移酶基因,进行其生物催化特性研究并应用于天然产物的糖基化修饰。方法利用转录组测序分析从杨梅叶片中获得编码糖基转移酶的 Unigenes,再结合 RT-PCR 方法克隆获得该目标基因的 cDNA,然后构建表达载体并在大肠杆菌中进行异源表达,利用体外的酶促反应进行其生物催化活性研究。结果从杨梅叶片中提取总 RNA,经转录组高通量测序和生物信息学分析获得编码糖基转移酶 UGT71AN1 基因;利用大肠杆菌进行异源表达并纯化获得融合蛋白,该酶能催化槲皮素、山奈酚、紫铆因、棕矢车菊素、原花青素和圣草酚等黄酮类化合物合成相应的葡萄糖苷;利用质谱和 NMR 对合成的糖苷进行结构鉴定,确定了槲皮素-3 -O-葡萄糖的糖苷键结构。结论克隆获得一个具有催化黄酮类化合物形成葡萄糖苷的糖基转移酶基因,可利用酶促或全细胞生物催化进行黄酮类天然产物的糖基化结构修饰。