Preparation of isoquercitrin and rhamnose from readily accessible rutin by a highly specific recombinant α - L -rhamnosidase ( r -Rha1)

芦丁 鼠李糖 化学 水解 色谱法 有机化学 多糖 抗氧化剂
作者
Yufei Chen,Liwei Wang,Yuao Guo,Mingjing Zhang,Haicheng Xie,Guohua Xia,Lili Xu,Huan Yang,Yuping Shen
出处
期刊:Natural Product Research [Taylor & Francis]
卷期号:: 1-6 被引量:1
标识
DOI:10.1080/14786419.2024.2303600
摘要

Isoquercitrin has superior in vivo bioactivities with respect to its primary glycoside rutin. Its conventional preparation was ineffective, with large chemical consumption and many by-products. Rhamnose, a high value-added monosaccharide, is usually separated from acid hydrolytes of rutin. This study aimed to establish a novel enzymatic hydrolysis-based approach for their preparation. α-L-rhamnosidase was expressed in Pichia pastoris GS115 and applied to enzymolysis of rutin. Then, one-factor-at-a-time optimisation of hydrolysis conditions was performed. Two compounds were produced in 0.02 M HAc-NaAc buffer (pH4.50) containing α-L-rhamnosidase/rutin (1:4, w/w) at 60 °C. Consequently, 20.0 g/L rutin was completely hydrolysed in 2 hrs, and isoquercitrin was obtained after purification by HPD-100 resin. Additionally, rhamnose was enriched by decolorisation and crystallisation. MD simulation analysis suggested that rutin was catalysed on the hydrophobic surface of r-Rha1 with van-der-Waals force being main driving force. This strategy is an efficient approach for preparation of isoquercitrin and rhamnose.
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