System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 糖基转移酶及其在合成二-O-β-D-葡萄糖甙中的应用制造技术_技高网

糖基转移酶及其在合成二-O-β-D-葡萄糖甙中的应用制造技术

技术编号:42607428 阅读:9 留言:0更新日期:2024-09-03 18:16
本发明专利技术涉及糖基转移酶及其在合成二‑O‑β‑D‑葡萄糖甙中的应用,涉及生物催化技术领域。糖基转移酶AtOGT的氨基酸序列如SEQ ID NO.2所示。本发明专利技术利用糖基转移酶AtOGT作为酶催化剂,并且根据糖基转移酶的功能,糖基转移酶能够对槲皮素‑4'‑O‑β‑D‑葡萄糖甙3位羟基进行糖基化,建立了槲皮素‑4'‑O‑β‑D‑葡萄糖甙3位羟基糖基化反应,实现天然产物槲皮素‑3,4'‑二‑O‑β‑D‑葡萄糖甙的酶促合成。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及生物催化,具体涉及糖基转移酶及其在合成二-o-β-d-葡萄糖甙中的应用。


技术介绍

1、槲皮素-3,4'-二-o-β-d-葡萄糖甙具有较高的水溶性和生物利用度。它是蔬菜中主要的膳食类黄酮,特别是洋葱(allium cepa),可以用作膳食补充剂,功能性食品成分,或用于制药和食品工业的有价值的植物化学物质。槲皮素-3,4'-二-o-β-d-葡萄糖甙具有基本的神经保护作用[sarchielli,erica,et al."neuroprotective effects of quercetin 4’-o-β-d-diglucoside on human striatal precursor cells in nutrient deprivation condition.acta histochemica2018,120:122-128.],另外,槲皮素-3,4'-二-o-β-d-葡萄糖甙具有抗氧化和抗衰老等功能[d,colina-coca c,char cd,cano mp,de ancos b,sánchez-moreno c.hyaluronidase inhibiting activity and radicalscavenging potential of flavonols in processed onion.j agric food chem.2013,61:4862-72.]。但是槲皮素-3,4'-二-o-β-d-葡萄糖甙在水果和蔬菜中的含量很低,例如洋葱中每公斤新鲜重量约200毫克,因此从水果和蔬菜中大量获得该物质需要大面积种植水果和蔬菜,造成土地资源和原料的巨大浪费,且提取的过程中采用的步骤复杂,导致经济效益较低。因此,使用糖基转移酶将底物直接生物转化为槲皮素-3,4'-二-o-β-d-葡萄糖甙是首选方法[tao y,xu j,shao j,hex,cai r,chen k,liy,jia h.three glycosyltransferase mutants in a one-pot multi-enzyme system with enhanced efficiency for biosynthesis of quercetin-3,4'-o-diglucoside.j agric food chem.2023,71:6662-6672.]。

2、udpg-糖基转移酶一步催化底物的糖基化反应可生成二-o-β-d-葡萄糖甙,具有步骤简单、经济高效等优势[brazier-hicks melissa,offen wendy,gershater markus,revett timothy,lim eng-kiat,bowles dianna,davies gldeon,edwards robert.characterization and engineering of the bifunctional n-ando-glucosyltransferase involved in xenobiotic metabolismin plants.pnas2007,104:20238-20243]。尿苷二磷酸葡萄糖(uridine diphosphate glucose,简称udpg)是葡萄糖的活化形式,可以作为糖基化酶促反应体系中的糖基供体,通过底物的亲核攻击,形成糖苷键[takeshi hiromoto,eijiro honjo,naonobunoda,taro tamada,kohei kazuma,masahiko suzuki,michael blaber,ryota kuroki.structural basis for acceptor-substrate recognition of udp-glucose:anthocyanidin 3-o-glucosyltransferase from clitoria ternatea.protein science,2015,24:395-407.]。

3、到目前为止,有报道称来自a.cepa的糖基转移酶ugt73g1能够催化槲皮素或者槲皮素-3-o-β-d-葡萄糖甙生成槲皮素-3,4'-二-o-β-d-葡萄糖甙。但是槲皮素和槲皮素-3-o-β-d-葡萄糖甙作为底物时,产物槲皮素-3,4'-二-o-β-d-葡萄糖甙的转化率只能达到10%和50%左右[kramer cm,prata rt,willits mg,de luca v,steffens jc,graser g.cloning and regiospecificity studies of two flavonoid glucosyltransferases from allium cepa.phytochemistry.2003,64:1069-1076.]。鉴于此,本专利技术提供一种糖基转移酶以及在合成二-o-β-d-葡萄糖甙中的应用。


技术实现思路

1、本专利技术所要解决的技术问题是提供糖基转移酶及其在合成二-o-β-d-葡萄糖甙中的应用。目的是提供一种糖基转移酶,实现高效率地制备槲皮素-3,4'-二-o-β-d-葡萄糖甙。

2、本专利技术解决上述技术问题的技术方案如下:

3、第一方面,糖基转移酶,所述糖基转移酶的氨基酸序列如seq id no.2所示:

4、meesktphvaiipspgmghliplvefakrlvhlhgltvtfviagegppskaq

5、rtvldslpssissvflppvdltdlssstriesrisltvtrsnpelrkvfdsfve

6、ggrlptalvvdlfgtdafdvavefhvppyifypttanvlsfflhlpkldet

7、vscefrelteplmlpgcvpvagkdfldpaqdrkddaykwllhntkryke

8、aegilvntffelepnaikalqepgldkppvypvgplvnigkqeakqteese

9、clkwldnqplgsvlyvsfgsggtltceqlnelalgladseqrflwvirsp

10、sgianssyfdshsqtdpltflppgflertkkrgfvipfwapqaqvlahpstg

11、gflthcgwnstlesvvsgipliawplyaeqkmnavllsediraalrprag

12、ddglvrreevarvvkglmegeegkgvrnkmkelkeaacrvlkddgtstkalslvalkwkahkkeleqngnh。

13、本专利技术的有益效果是:本专利技术利用糖基转移酶(atogt)作为酶催化剂,并且根据糖基转移酶的功能,推测糖基转移酶能够对槲皮素-4'-o-β-d-葡萄糖甙3位羟基进行糖基化,建立了槲皮素-4'-o-β-d-葡萄糖甙3位羟基糖基化反应,实现天然产物槲皮素-3,4'-二-o本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.糖基转移酶,其特征在于,所述糖基转移酶的氨基酸序列如SEQ ID NO.2所示。

2.糖基转移酶的编码基因,其特征在于,所述糖基转移酶的编码基因编码如权利要求1所述的糖基转移酶。

3.根据权利要求2所述糖基转移酶的编码基因,其特征在于,所述糖基转移酶的编码基因的核苷酸序列如SEQ ID NO.1所示。

4.一种重组质粒,其特征在于,所述的重组质粒包括权利要求2或3所述的糖基转移酶的编码基因。

5.根据权利要求4所述一种重组质粒,其特征在于,所述的重组质粒的载体为pET28a、pYES2中的至少一种。

6.一种转化体,其特征在于,所述的转化体包括权利要求4或5所述的重组质粒。

7.一种槲皮素-3,4'-二-O-β-D-葡萄糖甙的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:采用权利要求1所述的糖基转移酶通过酶催化制备槲皮素-3,4'-二-O-β-D-葡萄糖甙。

8.根据权利要求7所述一种槲皮素-3,4'-二-O-β-D-葡萄糖甙的制备方法,其特征在于,包括如下具体的步骤:将含有Tris-HCl缓冲液、尿苷二磷酸葡萄糖、槲皮素-4'-O-β-D-葡萄糖甙的反应体系在所述的糖基转移酶作用下进行酶促反应,制备得到槲皮素-3,4'-二-O-β-D-葡萄糖甙。

9.根据权利要求8所述一种槲皮素-3,4'-二-O-β-D-葡萄糖甙的制备方法,其特征在于,所述尿苷二磷酸葡萄糖与所述槲皮素-4'-O-β-D-葡萄糖甙的摩尔比为3.5-4:0.1-0.5;所述的糖基转移酶与所述槲皮素-4'-O-β-D-葡萄糖甙的用量比(69-92)μg:(0.1-0.5)mmol。

10.根据权利要求8所述一种槲皮素-3,4'-二-O-β-D-葡萄糖甙的制备方法,其特征在于,酶促反应的温度为20-40℃,时间为6-24小时。

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【技术特征摘要】

1.糖基转移酶,其特征在于,所述糖基转移酶的氨基酸序列如seq id no.2所示。

2.糖基转移酶的编码基因,其特征在于,所述糖基转移酶的编码基因编码如权利要求1所述的糖基转移酶。

3.根据权利要求2所述糖基转移酶的编码基因,其特征在于,所述糖基转移酶的编码基因的核苷酸序列如seq id no.1所示。

4.一种重组质粒,其特征在于,所述的重组质粒包括权利要求2或3所述的糖基转移酶的编码基因。

5.根据权利要求4所述一种重组质粒,其特征在于,所述的重组质粒的载体为pet28a、pyes2中的至少一种。

6.一种转化体,其特征在于,所述的转化体包括权利要求4或5所述的重组质粒。

7.一种槲皮素-3,4'-二-o-β-d-葡萄糖甙的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:采用权利要求1所述的糖基转移酶通过酶催化制备槲皮素-3,4'-...

【专利技术属性】
技术研发人员:贾开志
申请(专利权)人:湖北工业大学
类型:发明
国别省市:

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