Efficient Production of Neohesperidin Enabled by Protein Engineering of Rhamnosyltransferase Cm1,2RhaT

橙皮素 化学 基质(水族馆) 鼠李糖 生物化学 食品科学 类黄酮 多糖 生物 抗氧化剂 生态学
作者
Qiang Xue,Xinyao Su,Wan-Tong Yu,Jia Liu,Kangxin Hou,Caixia Wang
出处
期刊:ACS Sustainable Chemistry & Engineering [American Chemical Society]
卷期号:12 (5): 1960-1972 被引量:12
标识
DOI:10.1021/acssuschemeng.3c06262
摘要

Neohesperidin dihydrochalcone, a natural sweetener used extensively in food processing, is predominantly derived from neohesperidin hydrogenation. However, its production is challenged by low neohesperidin content in plants and limited enzyme activity of rhamnosyltransferase Cm1,2RhaT, vital for converting hesperetin 7-O-glucoside to neohesperidin. To augment Cm1,2RhaT’s catalytic activity, we used a hybrid of structure-based semirational design and error-prone PCR to engineer a mutant, 49A/50ACm1,2RhaT, a 136-fold increase in catalytic efficiency toward hesperetin 7-O-glucoside. MD simulations and QM/MM computations suggest the enhanced enzymatic activity likely stems from the formation of an optimal substrate pocket that promotes substrate–ligand interaction and decreases reaction energy requirements. Using 49A/50ACm1,2RhaT, neohesperidin production peaked at 7.63 g/L. Furthermore, we established Cm1,2RhaT could expedite rhamnose transfer from UDP-rhamnose to the C-2 hydroxy in not just flavanones and flavones’ 7-O-glucose, but chalcones and isoflavones’ 7-O-glucose. This pioneering study provides new prospects for scalable neohesperidin production and effective biocatalysts for synthesizing valuable flavonoids.
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
Niki发布了新的文献求助10
刚刚
专一的小海豚完成签到,获得积分10
刚刚
刚刚
Yancy完成签到,获得积分10
1秒前
2秒前
3秒前
3秒前
3秒前
结实星星完成签到,获得积分0
4秒前
王继重123发布了新的文献求助10
4秒前
完美世界应助婷婷采纳,获得10
5秒前
来来来发布了新的文献求助10
5秒前
李朋完成签到,获得积分10
5秒前
NexusExplorer应助liuapple采纳,获得10
5秒前
7秒前
qbx完成签到 ,获得积分10
7秒前
JamesPei应助mouse采纳,获得10
7秒前
7秒前
7秒前
7秒前
氢能剃须刀完成签到,获得积分10
8秒前
活力安南发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
8秒前
9秒前
胡江完成签到 ,获得积分10
9秒前
小飞鼠发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
10秒前
Cuibuqu完成签到 ,获得积分10
11秒前
12秒前
12秒前
15发布了新的文献求助10
13秒前
淳于安筠发布了新的文献求助10
14秒前
14秒前
张必雨发布了新的文献求助10
15秒前
希望天下0贩的0应助李李采纳,获得10
16秒前
苗苗发布了新的文献求助10
16秒前
17秒前
婷婷发布了新的文献求助10
18秒前
高分求助中
Overcoming Stigma and Bias in Obesity Management 1200
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Software that combines deep learning,3D reconstruction and CFD to analyze the state of carotid arteries from ultrasound imaging 500
Bounds for Statistical Estimation in Semiparametric Models 500
Forced degradation and stability indicating LC method for Letrozole: A stress testing guide 500
Ideology and Meaning-Making under the Putin Regime 450
Adhesion Science: Principles & Practice 400
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 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6492290
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8289950
关于积分的说明 17689725
捐赠科研通 5584079
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2915278
邀请新用户注册赠送积分活动 1892419
关于科研通互助平台的介绍 1750464