摘要
红花作为传统的活血化瘀中药,具有抗肿瘤、抗炎、免疫调节等药理活性。黄酮糖苷是红花植物的主要生物活性组分,糖基转移酶作为活性糖苷化合物生物合成的下游后修饰酶,具有重要的研究意义。该研究基于红花转录组数据分析,挖掘到一条糖基转移酶基因CtUGT49,对其进行了系统的生物信息学分析和酶学性质考察。该基因开放阅读框(ORF)长度为1 416 bp,编码471个氨基酸残基,相对分子质量约为52 kDa。系统进化分析表明,该糖基转移酶属于UGT73家族。体外酶促结果显示,CtUGT49可催化柚皮素查尔酮生成樱桃苷和南酸枣苷;催化根皮素生成的主产物为根皮苷和三叶苷,并且具有良好的底物宽泛性。通过蛋白异源表达与纯化得到较为纯净的重组蛋白CtUGT49后,进行CtUGT49催化柚皮素查尔酮的酶学性质考察。结果显示,CtUGT49催化反应的最适pH为7.0,最适温度为37℃,反应8 h后,底物转化率达到最高。采用米氏方程计算CtUGT49的酶活常数Km=209.90μmol·L-1,kcat=48.36 s-1。该研究发现的新颖糖基转移酶CtUGT49对于丰富糖基化工具酶库具有重要意义,且能为进一步解析红花黄酮糖苷的糖基化过程奠定基础。
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