大阪大学 酵母生产甘草甜素的工程生物合成途径
通过在酵母中表达β-amylrin合酶(βAS)、两个细胞色素P450(cyp88d 6和CYP72A63)、CSyGT、UGT73P12和UDP-葡萄糖脱氢酶(UGD)，构建了完整的甘草甜素生物合成途径
该工程酵母利用内源代谢物(2，3-氧化奎烯和UDP-葡萄糖)作为底物，因此能够从单糖生产甘草甜素
学分:大阪大学 包括豆类在内的许多植物都会产生一种叫做皂甙的天然化学物质
例如，药用植物甘草生产皂苷甘草甜素，一种有效的天然甜味剂，也有抗病毒和其他药理活性
大豆中的大豆皂甙具有抗癌和抗氧化的特性
但是植物是如何制造如此有用的化学物质的还不清楚
现在，大阪大学的一个研究小组与国家农业和食品研究组织(NARO)、日本理研所和千叶大学合作，发现了皂苷合成的复杂生化途径中的一个重要环节
他们的发现为提高这些高价值产品的商业产量铺平了道路
该团队最近在《自然通讯》上发表了这项研究
大阪大学研究人员钟秀妍和汐宫光·塞基，与NARO的合作者(石本雅雄等人
)，RIKEN和千叶大学研究了皂苷合成的共表达基因网络，使用的技术包括基因克隆和序列比较，以及对一个模式豆类物种的突变体和转基因植物的生化分析
他们在CSyGT家族中发现了一种新的酶，这种酶的结构与在植物细胞壁中产生纤维素的酶相似
出乎意料的是，他们发现这个家族的新成员负责皂苷合成的关键步骤，其中一个糖分子连接到三萜主链上
这一发现挑战了普遍接受的观点，即在这一步骤中涉及不同种类的酶
他们继续将新发现的CSyGT酶的基因，以及生化途径中其他步骤的基因插入酵母细胞
该工程细胞成功地从单糖中生产出甘草甜素，表明了通过大规模培养酵母细胞来工业化生产有价值的皂苷的潜在途径
“我们的多学科团队首次表明，这种类型的酶在皂苷合成中很重要，”相应的作者村中俊彦说
“我们的结果填补了以前知识的空白，也挑战了生物合成途径如何运作的公认观点
" “我们表明，当我们插入必要的植物基因时，酵母细胞可以产生甘草甜素，”钟解释说
“这为商业生产这些有价值的物质提供了新的途径，并产生了可能在医药或食品工业中有进一步有益应用的全新类型的皂苷
塞基补充说，“在细胞培养中生产化学物质也将减少消耗自然植物资源的需要，从而有助于实现至关重要的可持续发展目标。”
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