研讨提醒二萜糖基转移酶SrUGT76G1的催化机制

9月28日，Plant Communications 在线揭橥了中国迷信院分子植物迷信杰出立异中间王勇研讨组与张鹏研讨组的协作研讨结果“Structural Insights into the Catalytic Mechanism of a Plant Diterpene Glycosyltransferase SrUGT76G1”。该研讨具体阐释了二萜类化合物糖基转移酶SrUGT76G1的底物辨认与催化的分子机制。

糖基转移酶介导的自然产品糖基化是次生代谢产品生物分解中最普遍存在的一种润饰方法，也是植物细胞保持代谢均衡的次要机制之一，决议了次级代谢产品的水溶性、生物活性、波动性、毒性、运输性及亚细胞定位等。迄今为止，人们对这类糖基转移酶的底物辨认专注性和产品生成特异性的分子机制仍知之甚少。

在本项任务中，作者对甜叶菊起源的具有普遍底物催化活性的二萜糖基转移酶SrUGT76G1停止了卵白构造与催化机制的研讨，发明该酶能辨认多种二萜及其他生成响应的糖基化产品。作者取得了SrUGT76G1与四种分歧底物的复合物的晶体构造，发明SrUGT76G1之所以可以辨认多种分歧的底物，在于其广大的糖基受体联合口袋，这与已知的黄酮或水杨酸糖基转移酶具有分明的分歧。进一步的研讨发明，Gly87与Leu204是决议SrUGT76G1底物辨认特异性的症结残基，渐变可完成二萜糖基转移酶对底物的辨认的转换，即由二萜转换为黄酮。研讨同时发明，Thr284是决议底物辨认专注性与产品特异性的症结位点。基于此，作者胜利地完成了以莱宝迪苷D（RebD）为底物高效分解罕见的高倍甜味剂莱宝迪苷M（RebM），下降了该酶对底物莱宝迪苷A（RebA）的辨认，年夜年夜削减了副产品莱宝迪苷I（RebI）的生成。该研讨任务提醒了二萜糖基转移酶底物辨认与催化的分子机制，为经过糖基化工程分解更多构造和功效多样性的自然或非自然糖基化产品奠基了分子根底。该研讨也供给了一种高效便捷的方法，可经过分解生物技巧年夜范围制作RebM等植物中罕见的二萜糖苷类化合物，今朝该技巧已胜利完成了工业化推行。(100yiyao.com）