Construct Phenylethanoid Glycosides Harnessing Biosynthetic Networks, Protein Engineering and One‐Pot Multienzyme Cascades

苯乙醇 化学 糖苷 糖基转移酶 糖基 生物合成 代谢工程 生物化学 立体化学
作者
Ming-Ju Yao,Haotian Wang,Zilong Wang,Chenglin Song,Xiaolin Sa,Wei Du,Min Ye,Xue Qiao
出处
期刊:Angewandte Chemie [Wiley]
卷期号:63 (25) 被引量:1
标识
DOI:10.1002/anie.202402546
摘要

Abstract Phenylethanoid glycosides (PhGs) exhibit a multitude of structural variations linked to diverse pharmacological activities. Assembling various PhGs via multienzyme cascades represents a concise strategy over traditional synthetic methods. However, the challenge lies in identifying a comprehensive set of catalytic enzymes. This study explores biosynthetic PhG reconstruction from natural precursors, aiming to replicate and amplify their structural diversity. We discovered 12 catalytic enzymes, including four novel 6′‐OH glycosyltransferases and three new polyphenol oxidases, revealing the intricate network in PhG biosynthesis. Subsequently, the crystal structure of CmGT3 (2.62 Å) was obtained, guiding the identification of conserved residue 144# as a critical determinant for sugar donor specificity. Engineering this residue in PhG glycosyltransferases (FsGT61, CmGT3, and FsGT6) altered their sugar donor recognition. Finally, a one‐pot multienzyme cascade was established, where the combined action of glycosyltransferases and acyltransferases boosted conversion rates by up to 12.6‐fold. This cascade facilitated the reconstruction of 26 PhGs with conversion rates ranging from 5–100 %, and 20 additional PhGs detectable by mass spectrometry. PhGs with extra glycosyl and hydroxyl modules demonstrated notable liver cell protection. This work not only provides catalytic tools for PhG biosynthesis, but also serves as a proof‐of‐concept for cell‐free enzymatic construction of diverse natural products.
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
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

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
wine发布了新的文献求助10
1秒前
惜名发布了新的文献求助10
2秒前
4秒前
5秒前
moony完成签到 ,获得积分10
5秒前
科研通AI2S应助Tonald Yang采纳,获得10
6秒前
organicboy完成签到 ,获得积分10
6秒前
刻苦的长颈鹿完成签到,获得积分10
8秒前
jackiechen发布了新的文献求助80
10秒前
10秒前
石中酒完成签到 ,获得积分10
11秒前
田様应助惜名采纳,获得10
12秒前
沉默寻凝完成签到,获得积分10
14秒前
lalala发布了新的文献求助10
15秒前
破晓完成签到,获得积分10
15秒前
含蓄幻枫发布了新的文献求助10
18秒前
77完成签到 ,获得积分10
19秒前
22秒前
小程别放弃完成签到,获得积分10
22秒前
Shmilykk完成签到,获得积分20
23秒前
GL完成签到 ,获得积分10
24秒前
26秒前
26秒前
27秒前
ee发布了新的文献求助10
27秒前
爱静静应助downdown采纳,获得10
30秒前
micomico发布了新的文献求助10
31秒前
万能图书馆应助dongua采纳,获得10
31秒前
32秒前
LHW完成签到,获得积分10
35秒前
ee完成签到,获得积分20
36秒前
Jemezs完成签到,获得积分10
37秒前
花玥鹿完成签到,获得积分10
38秒前
39秒前
xiaomou完成签到 ,获得积分10
40秒前
汉堡包应助micomico采纳,获得10
41秒前
HJCKYCG发布了新的文献求助30
44秒前
45秒前
机灵哲瀚完成签到,获得积分10
45秒前
DG完成签到,获得积分10
45秒前
高分求助中
The Oxford Handbook of Social Cognition (Second Edition, 2024) 1050
The Young builders of New china : the visit of the delegation of the WFDY to the Chinese People's Republic 1000
юрские динозавры восточного забайкалья 800
English Wealden Fossils 700
Chen Hansheng: China’s Last Romantic Revolutionary 500
Mantiden: Faszinierende Lauerjäger Faszinierende Lauerjäger 500
PraxisRatgeber: Mantiden: Faszinierende Lauerjäger 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 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 基因 遗传学 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3141282
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2792281
关于积分的说明 7802009
捐赠科研通 2448470
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1302541
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 626650
版权声明 601237