Glycosyltransferase Co‐Immobilization for Natural Product Glycosylation: Cascade Biosynthesis of theC‐Glucoside Nothofagin with Efficient Reuse of Enzymes

化学 核苷酸糖 糖基转移酶 韧皮部 基质(水族馆) 糖基化 蔗糖合成酶 生物化学 立体化学 葡萄糖苷 尿苷二磷酸 病理 替代医学 地质学 海洋学 医学 转化酶
作者
Hui Liu,Gregor Tegl,Bernd Nidetzky
出处
期刊:Advanced Synthesis & Catalysis [Wiley]
卷期号:363 (8): 2157-2169 被引量:29
标识
DOI:10.1002/adsc.202001549
摘要

Abstract Sugar nucleotide‐dependent (Leloir) glycosyltransferases are synthetically important for oligosaccharides and small molecule glycosides. Their practical use involves one‐pot cascade reactions to regenerate the sugar nucleotide substrate. Glycosyltransferase co‐immobilization is vital to advance multi‐enzyme glycosylation systems on solid support. Here, we show glycosyltransferase chimeras with the cationic binding module Z basic2 for efficient and well‐controllable two‐enzyme co‐immobilization on anionic (ReliSorb SP400) carrier material. We use the C ‐glycosyltransferase from rice ( Oryza sativa ; Os CGT) and the sucrose synthase from soybean ( Glycine max ; Gm SuSy) to synthesize nothofagin, the natural 3’‐ C ‐β‐ d ‐glucoside of the dihydrochalcone phloretin, with regeneration of uridine 5’‐diphosphate (UDP) glucose from sucrose and UDP. Exploiting enzyme surface tethering via Z basic2 , we achieve programmable loading of the glycosyltransferases (∼18 mg/g carrier; 60%–70% yield; ∼80% effectiveness) in an activity ratio ( Os CGT: Gm SuSy=∼1.2) optimal for the overall reaction rate (∼0.2 mmol h −1 g −1 catalyst; 30 °C, pH 7.5). Using phloretin solubilized at 120 mM as inclusion complex with 2‐hydroxypropyl‐β‐cyclodextrin, we demonstrate complete substrate conversion into nothofagin (∼52 g/L; 21.8 mg product h −1 g −1 catalyst) at 4% mass loading of the catalyst. The UDP‐glucose was recycled 240 times. The solid catalyst showed excellent reusability, retaining ∼40% of initial activity after 15 cycles of phloretin conversion (60 mM) with a catalyst turnover number of ∼273 g nothofagin/g protein used. Our study presents important progress towards applied bio‐catalysis with immobilized glycosyltransferase cascades. magnified image
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
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
大敏完成签到,获得积分10
2秒前
平常馒头完成签到 ,获得积分10
3秒前
tiantian发布了新的文献求助10
4秒前
悠悠筱柒完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
华仔应助小天采纳,获得30
5秒前
6秒前
顾矜应助Yun yun采纳,获得10
7秒前
PAIDAXXXX完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
化白应助飞行的子弹采纳,获得10
8秒前
衣吾余应助wly采纳,获得10
9秒前
小糊涂虫完成签到,获得积分10
9秒前
FashionBoy应助ff采纳,获得10
10秒前
fiell完成签到,获得积分10
11秒前
Zzzz发布了新的文献求助10
12秒前
轻音少女完成签到,获得积分10
12秒前
12秒前
jin完成签到,获得积分10
14秒前
16秒前
李多多发布了新的文献求助10
16秒前
18秒前
19秒前
19秒前
谢逸轩完成签到,获得积分10
20秒前
邱欣育发布了新的文献求助10
21秒前
21秒前
21秒前
努力科研完成签到,获得积分10
22秒前
imkhun1021发布了新的文献求助10
22秒前
摇滚谬中庸完成签到 ,获得积分10
22秒前
23秒前
23秒前
planto完成签到,获得积分10
24秒前
25秒前
25秒前
拐拐发布了新的文献求助10
25秒前
27秒前
imkhun1021完成签到,获得积分10
27秒前
清爽安南发布了新的文献求助10
28秒前
高分求助中
【请各位用户详细阅读此贴后再求助】科研通的精品贴汇总(请勿应助) 10000
【提示信息,请勿应助】关于scihub 10000
Les Mantodea de Guyane: Insecta, Polyneoptera [The Mantids of French Guiana] 3000
徐淮辽南地区新元古代叠层石及生物地层 3000
The Mother of All Tableaux: Order, Equivalence, and Geometry in the Large-scale Structure of Optimality Theory 3000
Research on Disturbance Rejection Control Algorithm for Aerial Operation Robots 1000
Global Eyelash Assessment scale (GEA) 1000
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 4045419
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3583043
关于积分的说明 11388210
捐赠科研通 3310462
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1821919
邀请新用户注册赠送积分活动 893991
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 815962