Prunasin production using engineered Escherichia coli expressing UGT85A47 from Japanese apricot and UDP-glucose biosynthetic enzyme genes
Prunasin production using engineered Escherichia coli expressing UGT85A47 from Japanese apricot and UDP-glucose biosynthetic enzyme genes
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使用表达来自日本杏的 UGT85A47 和 UDP-葡萄糖生物合成酶基因的工程大肠杆菌生产 Prunasin
DOI：
10.1080/09168451.2018.1497942
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发表时间：
2018
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
Asano Yasuhisa
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Yamaguchi Takuya;Asano Yasuhisa
日本杏，Prunus mumeSieb.和Zucc.，生物合成L-苯丙氨酸衍生的生氰葡糖苷prunasin和苦杏仁苷。Prunasin具有抗炎等生物学特性，但植物提取和化学合成是不切实际的。在这项研究中，我们鉴定和表征日本杏UGT 85 A47。此外，UGT 85 A47用于prunasin微生物生产。通过5 ′-RACE和3 ′-RACE从日本杏中分离到编码UGT 85 A47的全长cDNA。重组UGT 85 A47以化学计量的方式催化葡萄糖消耗和扁桃腈合成prunasin和UDP，表达UGT 85 A47的大肠杆菌C41（DE 3）细胞以外消旋扁桃腈和葡萄糖为原料合成prunasin（0.64 g/L）。此外，编码UDP-葡萄糖生物合成酶（磷酸葡萄糖变位酶和UTP-葡萄糖1-磷酸尿苷转移酶）和多磷酸激酶的基因的共表达明显地将prunasin产量提高至2.3g/L。这些结果表明，我们的全细胞生物催化系统比现有的prunasin生产系统，如化学合成，更有效。
Japanese apricot,Prunus mumeSieb. et Zucc., biosynthesizes the l-phenylalanine-derived cyanogenic glucosides prunasin and amygdalin. Prunasin has biological properties such as anti-inflammation, but plant extraction and chemical synthesis are impractical. In this study, we identified and characterized UGT85A47 from Japanese apricot. Further, UGT85A47 was utilized for prunasin microbial production. Full-length cDNA encoding UGT85A47 was isolated from Japanese apricot after 5ʹ- and 3ʹ-RACE. Recombinant UGT85A47 stoichiometrically catalyzed UDP-glucose consumption and synthesis of prunasin and UDP from mandelonitrile.Escherichia coliC41(DE3) cells expressingUGT85A47produced prunasin (0.64 g/L) from racemic mandelonitrile and glucose. In addition, co-expression of genes encoding UDP-glucose biosynthetic enzymes (phosphoglucomutase and UTP-glucose 1-phosphate uridiltransferase) and polyphosphate kinase clearly improved prunasin production up to 2.3 g/L. These results showed that our whole-cell biocatalytic system is significantly more efficient than the existing prunasin production systems, such as chemical synthesis.
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作者：
Takuya Yamaguchi;Kazunori Yamamoto;Y. Asano
通讯作者：
Y. Asano
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通讯作者：
N. Price
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通讯作者：
K. Sakaguchi
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DOI：
10.1007/bf02448637
发表时间：
2006
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--
作者：
C. O.
通讯作者：
C. O.