糖基轉(zhuǎn)移酶以一種簡便的方式構建糖基化分子的能力引起了越來越多的興趣。然而，化學選擇性混亂和區(qū)域選擇性差阻礙了其在合成領域，特別是在醫(yī)藥領域的廣泛應用。近期，湖南師范大學王健博課題組對一種植物糖基轉(zhuǎn)移酶MiCGT進行定向進化來催化黃酮類化合物的糖基化，這為藥物應用打開了大門。
圖片來源：ACS Catal.
結(jié)合丙氨酸掃描和迭代飽和誘變策略，羰基化酶MiCGT進化出化學和區(qū)域選擇性增強、對七種不同黃酮類化合物活性顯著提高的突變體，并大規(guī)模制備了兩種糖基化產(chǎn)物。與野生型相比，最佳的四突變體VFAH對模型底物槲皮素具有嚴格的3-O糖基化選擇性和120倍的活性增強。
圖片來源：ACS Catal.
此外，該研究還獲得了野生型和突變型VFAH的晶體結(jié)構，這在植物糖基轉(zhuǎn)移酶的研究中是一個突破?？傊?，結(jié)合實驗數(shù)據(jù)和獨特的結(jié)構信息，該研究闡明了底物特異性和區(qū)域選擇性的起源，并預計這項工作將有助于糖基化酶的蛋白質(zhì)工程化應用。
圖片來源：ACS Catal.
參考文獻：Directed Evolution of a Plant Glycosyltransferase for Chemo- and Regioselective Glycosylation of Pharmaceutically Significant Flavonoids
ACS Catal. 2021, 11, 14781?14790
DOI: 10.1021/acscatal.1c04191
原文作者：Zexing Wen,⊥ Zhi-Min Zhang,⊥ Liang Zhong,⊥ Jiaqian Fan, Min Li, Yuanhong Ma, Yang Zhou,Wei Zhang, Bin Guo, Bo Chen, and Jian-Bo Wang*
