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【ACS Catal.】莨菪堿脫氫酶的生化和代謝研究
莨菪堿是一類被稱為莨菪烷生物堿(TAs)的化合物,臨床上被用作抗膽堿藥。已有研究推測,莨菪堿是通過還原莨菪堿醛生成的。

圖片來源:ACS Catal.

 

近期,西南大學廖志華組與中科院昆明植物研究所黃勝雄組合作,從顛茄中鑒定了一個根表達基因AbHDH,它編碼一種參與莨菪堿合成的莨菪堿脫氫酶。


圖片來源:ACS Catal.

 

酶活性測定表明,在不同條件下,AbHDH不僅能還原莨菪堿醛生成莨菪堿,而且能氧化莨菪堿生成莨菪堿醛。

圖片來源:ACS Catal.

 

為了闡明其催化機理,該研究解析了分辨率為2.4-?AbHDH晶體結構。

圖片來源:ACS Catal.

 

AbHDH的過表達顯著促進了莨菪堿的生物合成以及山莨菪堿和東莨菪堿的產生。然而,利用RNAi技術抑制AbHDH并沒有減少莨菪堿、山莨菪堿或東莨菪堿的產生,盡管它確實增加了莨菪堿醛的積累。

圖片來源:ACS Catal.

 

 總之,該研究從生化和代謝角度及時地提供了莨菪堿脫氫酶的研究,并提出了一個在植物中通過代謝工程生產藥物可替代的且有希望的途徑。


參考文獻:Biochemical and Metabolic Insights into Hyoscyamine Dehydrogenase

ACS Catal.

DOI: 10.1021/acscatal.0c04667

原文作者:Fei Qiu, Yijun Yan, Junlan Zeng, Jian-Ping Huang, Lingjiang Zeng, Wei Zhong,Xiaozhong Lan, Min Chen, Sheng-Xiong Huang,* and Zhihua Liao*



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