Protein Engineering of PhUGT, a Donor Promiscuous Glycosyltransferase, for the Improved Enzymatic Synthesis of Antioxidant Quercetin 3-O-N-Acetylgalactosamine

槲皮素 金丝桃苷 糖基转移酶 化学 类黄酮 生物化学 半乳糖基转移酶 抗氧化剂 糖基化 糖苷 立体化学
作者
Zhen Xu,Li‐Li Hong,Chunsheng Liu,Jian‐Qiang Kong
出处
期刊:Journal of Agricultural and Food Chemistry [American Chemical Society]
卷期号:70 (13): 4076-4085 被引量:11
标识
DOI:10.1021/acs.jafc.2c01029
摘要

Quercetin 3-O-N-acetylgalactosamine (Q3GalNAc), a derivative of dietary hyperoside, had never been enzymatically synthesized due to the lack of well-identified N-acetylgalactosamine-transferase (GalNAc-T). Herein, PhUGT, an identified flavonoid 3-O-galactosyltransferase from Petunia hybrida, was demonstrated to display quercetin GalNAc-T activity, transferring a N-acetylgalactosamine (GalNAc) from UDP-N-acetylgalactosamine (UDP-GalNAc) to the 3-OH of quercetin to form Q3GalNAc with a low conversion of 11.7% at 40 °C for 2 h. Protein engineering was thus performed, and the resultant PhUGT variant F368T got an enhanced conversion of 75.5% toward UDP-GalNAc. The enzymatically synthesized Q3GalNAc exhibited a comparable antioxidant activity with other quercetin 3-O-glycosides. Further studies revealed that PhUGT was a donor promiscuous glycosyltransferase (GT), recognizing seven sugar donors. This finding overturned a previous notion that PhUGT exclusively recognized UDP-galactose (UDP-Gal). The reason why PhUGT was mistaken for a UDP-Gal-specific GT was demonstrated to be a shorter reaction time, in which many quercetin 3-O-glycosides, except hyperoside, could not be effectively synthesized. The fact that the microbial cell factory expressing PhUGT could yield an array of Q3Gs further confirmed the donor promiscuity of PhUGT. This study laid a foundation for the scale production of Q3GalNAc and provided a potent biocatalyst capable of glycodiversifying quercetin as well.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
Copyright应助zj_luo采纳,获得10
刚刚
5秒前
苹果万恶发布了新的文献求助10
6秒前
研友_n2rbrn发布了新的文献求助10
7秒前
夏瑾完成签到,获得积分10
7秒前
小常完成签到,获得积分20
10秒前
14秒前
山与发布了新的文献求助10
15秒前
随风沙ZYX完成签到 ,获得积分10
16秒前
17秒前
18秒前
wayne完成签到,获得积分10
19秒前
要减肥靖易完成签到,获得积分10
19秒前
LDA试剂完成签到 ,获得积分10
21秒前
雨筠发布了新的文献求助10
22秒前
23秒前
fan完成签到,获得积分10
25秒前
夏瑾发布了新的文献求助10
26秒前
kk发布了新的文献求助10
29秒前
失眠的大门完成签到,获得积分20
31秒前
红雨灰衣发布了新的文献求助10
31秒前
ricardo完成签到,获得积分10
31秒前
kk发布了新的文献求助10
33秒前
王双完成签到,获得积分10
33秒前
几块蛋挞发布了新的文献求助10
34秒前
微笑又柔完成签到,获得积分10
35秒前
Getlogger完成签到,获得积分0
35秒前
风姿物语完成签到,获得积分10
37秒前
lanchuan完成签到,获得积分10
39秒前
yym发布了新的文献求助10
40秒前
41秒前
Kerwin发布了新的文献求助30
42秒前
从容谷丝发布了新的文献求助10
42秒前
44秒前
jxj发布了新的文献求助10
48秒前
麻辣小龙虾完成签到,获得积分10
53秒前
chali48发布了新的文献求助10
56秒前
Hayat发布了新的文献求助200
58秒前
Ca发布了新的文献求助10
58秒前
爱听歌的垣应助红雨灰衣采纳,获得20
59秒前
高分求助中
Principles of Economics, 11th Edition 10000
University Physics with Modern Physics, 16th edition 10000
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Gründe der Seele:Die Wiener Psychatrie im 20.Jahrhundert 1000
Development of a Bridge Weigh-In-Motion System: A technology to convert the bridge response to the passage of traffic into data on vehicle configurations, speeds, times of travel and weights 1000
Organic Reactions, Volume 116 1000
Current concepts in cutaneous toxicity : proceedings of the Fourth Conference on Cutaneous Toxicity, Washington, D.C., May 9-11, 1979 1000
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7272987
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8893998
关于积分的说明 18802118
捐赠科研通 6947282
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3205145
关于科研通互助平台的介绍 2377092
邀请新用户注册赠送积分活动 2180299