植物のフラボノイドの酵素Cグリコシル化の進歩と課題

フラボノイドグリコシドは植物で決定要因を果たし、医学とバイオテクノロジーの用途にかなりの可能性があります。グリコシルトランスフェラーゼは、砂糖部分をウリジンジフォスファタ酸誘導糖分子からC-OおよびC-C結合を介してアクセプターフラボノイドに移します。O-グリコシルフラボノイドと比較して、C-グリコシルフラボノイドはより安定しており、グリコシダーゼまたは酸加水分解に耐性があり、より良い薬理学的特性を示し、より多くの注目を集めています。この研究では、C-グリコシルフラボンのマイニングと対応するC-グリコシルトランスフェラーゼについて説明し、C-グリコシルトランスフェラーゼとO-グリコシルトランスフェラーゼの間の構造および触媒メカニズムの違いを評価します。乱交と特異性は、一般的なフラボノイドC-グリコシルトランスフェラーゼエンジニアリングの重要な決定要因であり、C-グリコシルトランスフェラーゼ工学戦略を要約すると結論付けています。C-グリコシルトランスフェラーゼの特性、触媒メカニズム、およびエンジニアリングを完全に理解することは、栄養または薬用用の希望のC-グリコシルフラボノイドの生産などの分野での将来のバイオテクノロジーアプリケーションにとって重要です。

Flavonoid glycosides play determinant roles in plants and have considerable potential for applications in medicine and biotechnology. Glycosyltransferases transfer a sugar moiety from uridine diphosphateactivated sugar molecules to an acceptor flavonoid via C-O and C-C linkages. Compared with O-glycosyl flavonoids, C-glycosyl flavonoids are more stable, resistant to glycosidase or acid hydrolysis, exhibit better pharmacological properties, and have received more attention. In this study, we discuss the mining of C-glycosyl flavones and the corresponding C-glycosyltransferases and evaluate the differences in structure and catalytic mechanisms between C-glycosyltransferase and O-glycosyltransferase. We conclude that promiscuity and specificity are key determinants for general flavonoid C-glycosyltransferase engineering and summarize the C-glycosyltransferase engineering strategy. A thorough understanding of the properties, catalytic mechanisms, and engineering of C-glycosyltransferases will be critical for future biotechnological applications in areas such as the production of desired C-glycosyl flavonoids for nutritional or medicinal use.