糖基转移酶UGT88A1的重组表达与性质研究文献综述
2020-05-22 20:57:30
文 献 综 述
1.前言:
黄酮类化合物是一类广泛存在于植物体内的多酚类物质,种类繁多,具有多种生物活性。槲皮素( quercetin) 及其糖苷衍生物是人类植物性食物和药物成分中最常见、分布最广泛的黄酮之一,为黄酮醇类化合物, 普遍存在于槐米、茶叶、洋葱、生菜、卷心菜、 西兰花、豆类、苹果、桃子、荞麦等几乎所有的植物性食物中,也是许多中草药如银杏叶、桑寄生等的有效成分,是多酚物质中重要的抗氧化剂之一,槲皮素具有抗氧化、抗炎、抗过敏、抗菌、抗病毒、清除体内自由基、抑制恶性肿瘤生长和转移等多方面药理作用,及扩张动脉、改善脑循环和抗血小板活化因子、祛痰止咳、降低毛 细血管通透性和脆性等多种生物活性,能提高免疫能力、降低胆固醇、增强心肌收缩力、 舒张肠平滑肌、降低血压、免疫抑制和抗过敏作用。正是由于槲皮素的广泛分布和多种多样的生物学作用,得到了学术界的普遍关注,成为诸多领域研究的热点。槲皮素分子中含有五个羟基( 3,5,7,3',4'-五羟基黄酮),体外环境下不稳定,见光易分解、氧化,具有多样的生物学活性和种类繁多的衍生物。槲皮素分子具有高度亲脂性,水溶性差 ,可溶于冰醋酸、甲醇、乙醇、乙酸乙酯、吡啶、丙酮等溶剂,不溶于乙醚、苯、氯仿、石油醚等。槲皮素可以与不同的糖基配体结合增加其溶解性,最常见的是3-OH位置进行糖基化,糖配基主要是葡萄糖、半乳糖、鼠李糖、木糖等单糖。槲皮素羟基位的糖基基团则可以增加槲皮素衍生物的亲水性,有助于机体更好的吸收。研究表明选择葡糖糖作为槲皮素的糖基配体更有利于肠上皮细胞的LPH介导的水解吸收作用。亲脂性向亲水性的改变,可使槲皮素更容易输送到植物各部分的胞质中,利于储存并增加稳定性,具有重要的生物学意义。
2.生物合成槲皮素糖苷反应体系现状:
2.1糖基转移酶一步糖基化
糖基转移酶(UGT)是糖基转移酶家族中的一个重要分支。糖基转移酶UGT88A1能将槲皮素一步糖基化反应生成槲皮素糖苷。在UGT88A1所催化的糖基转移反应中需要以昂贵的尿苷二磷酸葡萄糖(UDPG)作为糖基供体,因此必然影响此过程的经济性。
2.2全细胞催化
全细胞催化技术利用受细胞壁保护的胞内酶系,稳定性更好,同时避免向反应体系中额外添加UDPG,能通过对宿主细胞的分子改造或代谢调控,将外加相对廉价的糖,如葡萄糖等在细胞内合成活化形式的糖作为糖基供体,从而大幅度降低生产成本。全细胞催化由于多样性和易操作性的优点在工业上得到了迅速的应用,但是也存在以下几方面的问题:副反应导致底物或产物的降解;存在旁路反应和副产物积累;物跨膜的通透性大小影响最终的转化率的问题。
3.糖基转移酶(UGT)与蔗糖合酶(SUS):
3.1糖基转移酶(UGT)