酵母UDP-葡萄糖合成途径的优化及黄酮葡萄糖苷的合成

王惠敏，杨燕，田雷瑜，周文龙，王伟



酵母UDP-葡萄糖合成途径的优化及黄酮葡萄糖苷的合成

王惠敏，杨燕，田雷瑜，周文龙，王伟

【摘要】

目的研究在酿酒酵母细胞内高表达大肠杆菌 UDP-葡萄糖合成途径的 2 个关键酶对工程酵母细胞的葡萄糖苷化反应活性的影响。

方法利用 PCR 方法获得大肠杆菌磷酸葡萄糖变位酶（PGM）和 UDP-葡萄糖焦磷酸化酶（GalU）基因，构建整合型表达载体，转化酵母；同时共表达具有催化黄酮葡萄糖苷化的 UDP-葡萄糖转移酶，研究摇瓶培养条件下 PGM 和 GalU 基因的表达对工程细胞生物催化黄酮类化合物葡萄糖苷化的影响。

结果在酵母细胞内表达大肠杆菌 UDP-葡萄糖合成途径的 2 个关键酶 PGM 和 GalU，提高了组合表达 UDP-葡萄糖转移酶的工程菌生物催化合成野黄芩素-7-O-葡萄糖苷的效率，表明 PGM 和 GalU 基因的高表达能促进 UDP-葡萄糖的合成；所构建的工程菌也能催化木犀草素、柚皮素、白杨素、汉黄芩素、木蝴蝶素 A、黄芩素、槲皮素以及大豆黄酮等黄酮类化合物的葡萄糖苷化。

结论组合表达大肠杆菌 PGM 和 GalU 基因能促进酵母细胞内 UDP-葡萄糖的合成，进而提高了工程细胞催化合成黄酮葡萄糖苷的效率。

【关键词】黄酮类；尿苷二磷酸葡糖；酿酒酵母菌；葡糖磷酸变位酶；葡糖转移酶类

www.cmbp.net.cn中国医药生物技术， 2016， 11（3）：229-235

作者单位：100050 北京，中国医学科学院北京协和医学院药物研究所天然药物活性物质与功能国家重点实验室/国家卫生和计划生育委员会天然药物生物合成重点实验室

黄酮类化合物广泛存在于自然界，具抗氧化、抗肿瘤、抗炎和免疫调节等生物活性，在植物体内多以游离或与糖结合成苷的形式存在［1-2］；……