Semirational Design of a UDP-Glycosyltransferase from Nicotiana tomentosiformis for Efficient Biosynthesis of Rebaudioside M2

烟草 生物合成 化学 糖基转移酶 生物化学 立体化学 茄科 基因
作者
Jiajie Chen,Huayi Pan,Jiangtao Xie,Kexin Tang,Yan Li,Honghua Jia,Liping Zhu,Ming Yan,Ping Wei
出处
期刊:Journal of Agricultural and Food Chemistry [American Chemical Society]
卷期号:72 (49): 27334-27345 被引量:3
标识
DOI:10.1021/acs.jafc.4c09051
摘要

Rebaudioside M2 (RebM2) is characterized as 13-[(2-O-β-d-glucopyranosyl-3-O-β-d-glucopyranosyl-β-d-glucopyranosyl)oxy] ent-kaur-16-en-19-oic acid-[(2-O-β-d-glucopyranosyl-6-O-β-d-glucopyranosyl-β-d-glucopyranosyl) ester], an isomer of rebaudioside M with a 1 → 6 sugar linkage. The product was found in the biotransformation of rebaudioside D (RebD) catalyzed by a glycosyltransferase from Nicotiana tomentosiformis (NtUGT). Herein, guided by consensus engineering and molecular dynamics simulations, a variant NtUGTF72L/L123P/L157P with enhanced activity and thermostability was obtained. It exhibits a strikingly reduced Km (22.47 mM to 0.15 mM) toward RebD, and the catalytic efficiency was over 5000-fold higher than that of the wildtype. When an Arabidopsis sucrose synthase AtSuSy was used for UDP-glucose recycling, NtUGTF72L/L123P/L157P effectively converted 80 g/L RebD to 90.14 g/L RebM2. In a one-pot three-enzyme reaction involving an engineered glycosyltransferase UGTSL2N358F, which catalyzed the conversion of RebA into RebD, 78.8 g/L of RebM2 (with a yield of 84.56%) was produced from 70 g/L of RebA, avoiding the use of the naturally rare and poorly soluble RebD as the starting material. This work will provide a promising biocatalyst for RebM2 biosynthesis on a large scale and create an opportunity to accelerate the exploration of the biological activity of RebM2 and its potential as a candidate for superior SG sweeteners.
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
lalala完成签到,获得积分10
刚刚
2秒前
彭于晏应助由不尤采纳,获得10
2秒前
3秒前
3秒前
又胖了完成签到,获得积分10
5秒前
加油完成签到 ,获得积分20
5秒前
酷炫翠柏发布了新的文献求助20
5秒前
敏今03完成签到,获得积分10
6秒前
球球发布了新的文献求助10
6秒前
充电宝应助zlj采纳,获得10
7秒前
7秒前
安静的幻竹完成签到,获得积分10
7秒前
8秒前
李健应助不喜采纳,获得10
8秒前
8秒前
空山新雨完成签到,获得积分10
9秒前
ZZH完成签到,获得积分10
9秒前
10秒前
plst完成签到,获得积分20
10秒前
Biyeeee完成签到 ,获得积分10
10秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
10秒前
biows119完成签到,获得积分10
11秒前
12秒前
12秒前
lxl完成签到,获得积分10
12秒前
在水一方应助温暖霸采纳,获得10
13秒前
13秒前
13秒前
不吃豆皮发布了新的文献求助10
15秒前
那会完成签到,获得积分20
16秒前
盟盟完成签到,获得积分10
16秒前
plst发布了新的文献求助10
16秒前
丘比特应助caikeke采纳,获得10
17秒前
17秒前
酷儿完成签到,获得积分10
18秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
19秒前
糕糕完成签到,获得积分10
19秒前
yunjian1583发布了新的文献求助10
20秒前
烟花应助zzzzzzzzzl采纳,获得10
21秒前
高分求助中
(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
The Cambridge History of China: Volume 4, Sui and T'ang China, 589–906 AD, Part Two 1000
The Composition and Relative Chronology of Dynasties 16 and 17 in Egypt 1000
Russian Foreign Policy: Change and Continuity 800
Real World Research, 5th Edition 800
Qualitative Data Analysis with NVivo By Jenine Beekhuyzen, Pat Bazeley · 2024 800
Superabsorbent Polymers 700
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5711679
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 5205113
关于积分的说明 15264986
捐赠科研通 4863917
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2611005
邀请新用户注册赠送积分活动 1561363
关于科研通互助平台的介绍 1518685