近日，北京市農林科學生物所聯合美國夏威夷大學在玉米類黃酮雙糖基轉移酶功能研究方面取得新進展，研究成果以“Cloning, expression, and Functional Characterization of Two Highly Efficient Flavonoid-di?O?glycosyltransferases ZmUGT84A1 and ZmUGT84A2 from Maize （Zea mays L.）”為題發表在國際學術期刊Journal of Agricultural and Food Chemistry（中科院1區，IF:6.1）。
類黃酮化合物是一類普遍存在于植物體內的多酚類天然產物，具有廣泛的生物活性。大量研究表明類黃酮可以改善人體健康，如抗氧化、抗炎癥、抗癌和抗糖尿病等。糖基化修飾是由糖基轉移酶（GTs）催化的，它將糖基片段從激活的供體分子轉移到受體分子，形成糖苷鍵。尿苷二磷酸糖基轉移酶（UGTs）由于其獨特的糖基化活性而引起了廣泛的關注。
本研究挖掘獲得兩個玉米糖基轉移酶ZmUGT84A1和ZmUGT84A2。該酶可以體外催化木犀草素合成木犀草素3'-O-葡萄糖苷、木犀草素4'-O-葡萄糖苷、木犀草素7-O-葡萄糖苷、木犀草素3',7-di-O-葡萄糖苷和木犀草素4',7-di-O-葡萄糖苷，并且通過控制反應時間，可以合成所需要的產物。ZmUGT84A1和ZmUGT84A2也可以催化山奈酚、柚皮素、槲皮素、圣草酚和芹菜素等形成單氧糖苷和雙氧糖苷。
木犀草素糖苷具有重要的生物活性。如木犀草素及其7-O-葡萄糖苷能改善小鼠的血糖、胰島素等相關指標、幫助調控人類腸道菌群和線粒體功能。木犀草素4',7-di-O-葡萄糖苷具有抗氧化和抗菌活性。但是，目前木犀草素糖苷的主要獲取途徑是從藥用植物中提取，其含量很低，無法滿足市場需求。因此挖掘重要的玉米糖基轉移酶并探明其催化特點，可為生物合成具有藥用價值的黃酮糖苷提供重要的糖基轉移酶。
生物所已出站博士后孫曉榮和在讀碩士研究生柯照為共同第一作者，張中保研究員和夏威夷大學Qing X. Li教授為共同通訊作者。吳忠義研究員在課題設計和研究中給予重要指導。論文的第一通訊單位為北京市農林科學院。該研究得到了北京市自然科學基金和北京市農林科學院生物技術共享平臺項目的資助。
日期：2024-04-10
類黃酮化合物是一類普遍存在于植物體內的多酚類天然產物，具有廣泛的生物活性。大量研究表明類黃酮可以改善人體健康，如抗氧化、抗炎癥、抗癌和抗糖尿病等。糖基化修飾是由糖基轉移酶（GTs）催化的，它將糖基片段從激活的供體分子轉移到受體分子，形成糖苷鍵。尿苷二磷酸糖基轉移酶（UGTs）由于其獨特的糖基化活性而引起了廣泛的關注。
本研究挖掘獲得兩個玉米糖基轉移酶ZmUGT84A1和ZmUGT84A2。該酶可以體外催化木犀草素合成木犀草素3'-O-葡萄糖苷、木犀草素4'-O-葡萄糖苷、木犀草素7-O-葡萄糖苷、木犀草素3',7-di-O-葡萄糖苷和木犀草素4',7-di-O-葡萄糖苷，并且通過控制反應時間，可以合成所需要的產物。ZmUGT84A1和ZmUGT84A2也可以催化山奈酚、柚皮素、槲皮素、圣草酚和芹菜素等形成單氧糖苷和雙氧糖苷。
木犀草素糖苷具有重要的生物活性。如木犀草素及其7-O-葡萄糖苷能改善小鼠的血糖、胰島素等相關指標、幫助調控人類腸道菌群和線粒體功能。木犀草素4',7-di-O-葡萄糖苷具有抗氧化和抗菌活性。但是，目前木犀草素糖苷的主要獲取途徑是從藥用植物中提取，其含量很低，無法滿足市場需求。因此挖掘重要的玉米糖基轉移酶并探明其催化特點，可為生物合成具有藥用價值的黃酮糖苷提供重要的糖基轉移酶。
生物所已出站博士后孫曉榮和在讀碩士研究生柯照為共同第一作者，張中保研究員和夏威夷大學Qing X. Li教授為共同通訊作者。吳忠義研究員在課題設計和研究中給予重要指導。論文的第一通訊單位為北京市農林科學院。該研究得到了北京市自然科學基金和北京市農林科學院生物技術共享平臺項目的資助。
日期：2024-04-10
