来自四川大学的Liu等 (2015) 报道了一个糖基转移酶基因 UGT71C5 能够催化拟南芥ABA的糖基化，突变株或下调 UGT71C5 表达能延迟种子萌发及增强抗旱能力，此时ABA的含量升高；而 UGT71C5 过表达时则情况相反。作者建议UGT71C5将ABA糖基化，便于从细胞质中运输到液泡中储存；在逆境条件下，通过AtBG1/2基因去除糖基又释放到细胞质中，增加游离ABA的含量，行使逆境生理功能。 Liu, Z., Yan, J. P., Li, D.K., Luo, Q., Yan, Q., Liu, Z. B., Ye, L. M., Wang, J. M., Li, X. F., Yang, Y.,2015. UDP-Glucosyltransferase71C5, a Major Glucosyltransferase, MediatesAbscisic Acid Homeostasis in Arabidopsis. Plant Physiology 167, 1659-1670.
萜类物质中，单萜（C10）和倍半萜类（C15）主要影响果实和花的香味。葡萄酒的香味主要与游离的单萜物质有关，然而葡萄中大多数萜类物质，超过80%，以糖苷的形式存在。因此，减少萜类糖苷的合成代谢，产生更多的游离单萜，有助于增加葡萄酒的香味。 来自德国的Geisenheim University的Bonisch等研究人员利用拟南芥中27个萜类糖基转移酶，从葡萄基因组中获得7个序列高度相似的候选基因。在不同的葡萄品系中，通过代谢组和基因表达分析，以及体外重组蛋白分析，找到一个单萜糖基转移酶，VvGT7，与葡萄成熟后期的单萜糖苷合成累积模式一致。比较有 功能的与功能丧失的 等位基因以及位点定向突变等方法找到与该酶活性有关的3个氨基酸残基，尽管这些氨基酸残基存在于催化活性部位的外围，但对于该糖基转移酶的活性仍然是至关重要的。 研究者认为，该结果对于选育单萜糖基转移酶活性低而游离的单萜类物质较高的葡萄基因型具有一定的参考价值。 Bonisch,F., Frotscher, J., Stanitzek, S., Ruhl, E., Wust, M., Bitz, O., Schwab, W.,2014. A UDP-Glucose: Monoterpenol Glucosyltransferase Adds to the Chemical Diversity of the Grapevine Metabolome. Plant Physiol 165, 561-581.
天然活性产物结构多样性表现在各种末端修饰反应，包括糖基化、甲基化、酰基化等。大多数植物糖基转移酶具有相对较高的底物特异性。来自中国医学科学院药物研究所的戴均贵研究组，近日报道了一个来自药用植物 红花 中的糖基转移酶UGT73AE1（通过简并引物，RACE方法克隆得到），该酶能够催化的底物范围较广。研究人员总共测试了27种底物，包括木酚素、类黄酮、香豆素、蒽醌等种类多样的化合物，以及一些简单的芳香族化合物，连接有SH，OH，NH2等亲水基团。研究者发现，UGT73AE1酶催化14种底物的转化率达到80%以上，并且能催化形成O-，S-，N-等糖苷。同时该酶还能逆向催化：可将淫羊藿苷转化成宝藿苷I，并产生UDP-glc，该活性糖又可以被大黄素利用，还是经UGT73AE1催化形成大黄素8-O-葡萄糖苷。上述催化反应可以在一次反应中完成。 研究者认为，UGT73AE1催化底物的宽泛性与可逆性，可用于酶合成活性糖苷物质和活性糖，并可用于合成创制“非天然的天然产物”。 Xie, K.,Chen, R., Li, J., Wang, R., Chen, D., Dou, X., Dai, J., 2014. Exploring the Catalytic Promiscuity of a New Glycosyltransferase from Carthamus tinctorius . Organic Letters. DOI: 10.1021/ol502380p.
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