母乳低聚糖（HMO）由一組結(jié)構(gòu)復(fù)雜、未結(jié)合的聚糖組成，在母乳中含量非常豐富。它們在確定嬰兒腸道微生物群方面發(fā)揮著關(guān)鍵作用，為嬰兒提供了抵抗感染的保護(hù)屏障、免疫調(diào)節(jié)作用和營養(yǎng)支持，而母乳喂養(yǎng)不良的嬰兒在出生后的頭幾年無法獲得這些營養(yǎng)支持。HMO的合成、降解和改性酶可作為嬰兒配方奶粉的補(bǔ)充劑解決這一營養(yǎng)缺失問題，因此這些酶引起了科學(xué)家的研究興趣。
圖片來源：ACS Catal.
雙歧桿菌雙歧乳糖酶（LnbB）是母乳喂養(yǎng)嬰兒腸道微生物群中降解母乳低聚糖的關(guān)鍵酶。近期，Universitat de Barcelona的Carme Rovira課題組在LnbB晶體結(jié)構(gòu)的指導(dǎo)下，利用QM/MM亞動力學(xué)揭示了LnbB催化的分子機(jī)制。
圖片來源：ACS Catal.
研究發(fā)現(xiàn)，寡糖底物遵循1S3/1,4B → [4E]? →4C1/4H5和4C1/4H5 → [4E/4H5] ? → 1,4B連續(xù)兩個反應(yīng)步驟的構(gòu)象路線，反應(yīng)自由能壘與實驗結(jié)果一致。
圖片來源：ACS Catal.
該研究揭示了早期微生物群低聚糖的加工過程，并將有助于LnbB和類似糖苷酶的生物催化工程。
參考文獻(xiàn)：Enzymatic Hydrolysis of Human Milk Oligosaccharides. The Molecular Mechanism of Bifidobacterium Bifidum Lacto?N?biosidase
ACS Catal. 2022, 12, 4737?4743
原文作者：Irene Cuxart, Joan Coines, Oriol Esquivias, Magda Faijes, Antoni Planas,Xevi Biarnés, and Carme Rovira*
