酶设计放大稀有糖的合成

一个修改后的细菌酶可以从蔗糖生产稀有糖nigerose。这可能会提供一种廉价和方便的路线足够nigerose探索潜在的应用在食品和医药行业。

Nigerose中天然微量在日本米酒。它由两个葡萄糖分子连接由一个氧气的C1羟基之间的联系和C3羟基。葡萄糖的结构意味着它可以结合在11个不同的方式,其中一些在本质上是更常见的,如1、四连杆中发现的淀粉。

其他类似1,3-link nigerose更是少之又少。这意味着消化酶没有进化到降解,所以这些糖可能表现和更常见的糖味道不同。例如,1,2-linked kojibiose是一种低热量的二糖蜂蜜中发现可能帮助对抗蛀牙,与常见的糖。²

之前的研究已经表明蔗糖磷酸化酶双歧杆菌adolescentis可以合成nigerose当使用DMSO作为助溶剂。³然而,使用DMSO的成本呈现方法不适合的行业。比利时根特大学的汤姆Desmet和他的团队,有突变这种酶催化形成nigerose multi-gram规模在水溶液中,消除DMSO的必要性。

创建突变体酶,Desmet的团队目标两个蛋白质序列的特定部分,影响活性部位的形状。打破原来的蔗糖二糖后,酶激活导致葡萄糖准备选择性攻击进一步葡萄糖分子,形成nigerose。

Desmet强调,这是基础研究,所以他们还不知道这些糖最终可能被使用。Non-digestible糖是有用的在食品工业中作为甜味剂,例如,但他们可能会发现进一步使用药物支架或农药的发展。

艾莉森·纳拉来自密歇根大学的,我们开发酶方法来解决综合问题,欣赏美丽的生物合成的反应。“现在,有一个工具使它有效的糖没有保护组织,酶学,在规模,”她说。糖”,变成了人们可以考虑使用…这个工作确实显示了一个概念,我想很多合成化学家们受益于看。”

团队希望阐述这种方法和进一步的工程可以使所有11的合成葡萄糖二糖变异,允许更广泛的工业测试。Desmet说工作只是皮毛更大的多样性是可用的。有些时候,你必须要跳,看看还有什么。”