北理工/清华李春和冯旭东团队Angewandte Chemie重构祖先酶序列调控糖基转移酶底物谱实现...

主要观点总结

本文研究了三萜化合物的糖基修饰问题，重点探讨了直链三糖基修饰的酶法合成和相关的UGT91H亚家族酶的特性。通过生物信息学分析、体外酶学性质表征等手段，发掘了可催化合成三萜直链三糖苷的UGTs，并揭示了其催化底物的结构特点和底物特异性的分子机制。还通过祖先酶序列重构技术拓展了UGT91H亚家族酶的底物谱，实现了新型三萜直链三糖苷的合成。同时，研究了UGT91H_A1中关键区域RTAS Loop对底物特异性的影响，并开发了基于进化分析的UGT91H亚家族酶的快速挖掘方法。研究为进一步拓展三萜化合物的酶法糖基化修饰提供了新思路和新方法。

关键观点总结

关键观点1: 三萜化合物的糖基修饰研究，重点关注直链三糖基修饰的酶法合成。

通过生物信息学分析、体外酶学性质表征等手段发掘可催化合成三萜直链三糖苷的UGTs。

关键观点2: UGT91H亚家族酶的特性和功能研究。

揭示了UGT91H亚家族酶催化糖基受体底物的结构特点，阐明了其对UDP-糖基供体的严格特异性。

关键观点3: 祖先酶序列重构技术的应用。

通过祖先酶序列重构技术获得UGT91H亚家族的祖先酶UGT91H_A1，其表现出更广的底物谱和更高的活性。

关键观点4: UGT91H_A1中RTAS Loop对底物特异性的影响。

阐明了RTAS Loop对UGT91H亚家族酶的底物特异性具有重要影响，并通过突变体实验和分子模拟进行了验证。

关键观点5: 糖基供体UDP-Rha的合成成本问题。

构建了三酶级联体系，实现了以廉价的蔗糖为原料合成UDP-Rha，降低了合成成本。

关键观点6: 基于进化分析的快速酶挖掘方法的建立。

利用UGT91H亚家族酶的序列信息，建立了基于进化分析的快速酶挖掘方法，对NCBI数据库中的豆科植物基因组进行挖掘，获得了多个候选酶。