您的位置: 首页 > 院士专题 > 专题 > 详情页

武汉大学基于预测蛋白结构的虚拟筛选高效挖掘植物糖基转移酶

关键词:
来源:
Plant Biotechnology Journal
来源地址:
https://doi.org/10.1111/pbi.70002
类型:
学术文献
语种:
英语
原文发布日期:
2025-02-11
摘要:
2025年2月11日,武汉大学药学院、中南医院药学研究院鲁丽课题组在《Plant Biotechnology Journal》在线发表了题为“Structure-based virtual screening aids the identification of glycosyltransferases in the biosynthesis of salidroside”的研究论文。该研究利用基于蛋白结构预测和虚拟筛选方法,鉴定了新颖的参与红景天苷生物合成的糖基转移酶,为植物生物合成酶的挖掘与鉴定提供了新的视角。糖基化在植物天然产物的结构多样化中起着重要作用。鉴定高效的糖基转移酶也是合成有价值糖苷产物的关键步骤。然而,从大量的植物候选基因中对糖基转移酶(GTs)进行功能表征是一项劳动密集型且具有挑战性的工作。在前期的研究工作中,课题组发现落新妇(Astilbe chinensis)能合成红景天苷。经转录组测序,从众多基因中筛选出49个候选基因。通过蛋白结构预测与大规模分子对接,同时关注最优势构象下糖供体、糖受体与糖基化关键催化位点His氨基酸的距离和角度,最终鉴定出3个可能参与红景天苷生物合成的糖基转移酶基因。经实验验证,其中Ach15909具有极高催化活性。进一步对Ach15909的底物宽泛性和催化机理研究表明,除了结合口袋之外,糖基转移酶的N端和C端结构域之间连接区域也对酶的活性和底物宽泛性有重要影响。该研究不仅为红景天苷的绿色生物制造提供了高效的酶资源,还开创了植物酶挖掘的新范式。这种方法在挖掘非模式植物的次生代谢合成酶方面具有显著优势,尤其是在处理包含成千上万个候选基因的大型数据集时,能够有效提高筛选效率。
相关推荐

意 见 箱

匿名:登录

个人用户登录

找回密码

第三方账号登录

忘记密码

个人用户注册

必须为有效邮箱
6~16位数字与字母组合
6~16位数字与字母组合
请输入正确的手机号码

信息补充