糖基化修饰是天然产物结构多样性和药理活性形成的重要机制。近年来,微生物源糖基转移酶因其高催化活性和广泛底物谱,在天然产物修饰领域展现出巨大应用价值。
中国科学院天津工业生物技术研究所功能糖与天然活性物质研究团队,孙媛霞研究员带领下,从芽孢杆菌中筛选获得糖基转移酶YjiC。该酶不仅具有较高的可溶性表达水平,还能对黄酮类、木酚素类、三萜类等多种天然产物进行糖基化修饰。YjiC可催化天然及非天然产物形成O-、S-和N-连接的葡萄糖苷产物,尤其对具有抗癌和抗氧化活性的紫檀芪、白藜芦醇等化合物修饰后,显著提升其水溶性和药理特性。

在此基础上,团队进一步建立了YjiC与蔗糖合成酶AtSuSy的偶联催化体系,通过蔗糖与UDP反应生成UDP-葡萄糖,实现UDP-葡萄糖的循环再生,为糖基化反应持续提供糖基供体。分批补料反应有效获得了紫檀芪等糖基化产物,为天然产物体外修饰提供了新思路。
该研究不仅拓展了糖基转移酶在天然产物修饰中的应用边界,也为药物开发和功能分子设计提供了理论与技术支撑。
YjiC底物谱分析及产物结构鉴定
相关成果已发表于《Journal of Biotechnology》,天津工生所助理研究员戴隆海为第一作者。
