Biosynthese eines Flavonols aus einem Flavanon durch Die Etablierung einer Ein-Topf-Bienzymatischen Kaskade

Zhiping Zhang; Shuhang Fan; Zhiqiang Chen; Yanzhi He; Mengfei Huang; Li Ding; Yanyan Zhang; Lin Chen; Xinyue Zhang

doi:10.3791/59336

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Methodenartikel

Biosynthese eines Flavonols aus einem Flavanon durch Die Etablierung einer Ein-Topf-Bienzymatischen Kaskade

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DOI:

10.3791/59336

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14. August 2019

Zhiping Zhang¹ , Shuhang Fan¹ , Zhiqiang Chen¹ , Yanzhi He¹ , Mengfei Huang¹ , Li Ding¹ , Yanyan Zhang⁵ , Lin Chen¹ , Xinyue Zhang¹^,²^,³^,⁴

¹College of Bioscience and Biotechnology, Yangzhou University, ²Key Laboratory of Prevention and Control of Biological Hazard Factors (Animal Origin) for Agrifood Safety and Quality, Ministry of Agriculture of China, Yangzhou University, ³Joint International Research Laboratory of Agriculture & Agri-Product Safety, Yangzhou University, ⁴Jiangsu Co-innovation Center for Prevention and Control of Important Animal Infectious Diseases and Zoonoses, ⁵The Testing Center, Yangzhou University

In diesem Artikel

Zusammenfassung

Die Ableitung eines Flavonols ist entscheidend für seine Anwendung im Gesundheitswesen und in der Lebensmittelindustrie. Hier stellen wir ein detailliertes Protokoll für die Biosynthese eines Flavonols aus einem Flavanon zur Verfügung und diskutieren die entscheidenden Schritte und seine Vorteile gegenüber anderen Ansätzen.

Zusammenfassung

Flavonole sind eine der wichtigsten Unterklassen von Flavonoiden mit einer Vielzahl von biologischen und pharmakologischen Aktivitäten. Hier bieten wir eine Methode zur in vitro enzymatischen Synthese eines Flavonols. Bei dieser Methode werden Atf3h und Atfls1, zwei Schlüsselgene im biosynthetischen Weg der Flavonole, geklont und in Escherichia coliüberexprimiert. Die rekombinanten Enzyme werden über eine Affinitätssäule gereinigt und dann wird in einem spezifischen synthetischen Puffer eine bienzymatische Kaskade aufgebaut. Zwei Flavonole werden in diesem System als Beispiele synthetisiert und durch TLC- und HPLC/LC/MS-Analysen bestimmt. Die Methode zeigt offensichtliche Vorteile bei der Ableitung von Flavonolen gegenüber anderen Ansätzen. Es ist zeit- und arbeitssparend und sehr kostengünstig. Die Reaktion lässt sich einfach genau steuern und somit für die Massenproduktion hochskalieren. Das Zielprodukt lässt sich durch die einfachen Komponenten im System einfach reinigen. Jedoch, Dieses System ist in der Regel auf die Herstellung eines Flavonolaus aus einem Flavanon beschränkt.

Einleitung

Flavonole sind eine wichtige Unterklasse von Pflanzenflavonoiden und sind an der Pflanzenentwicklung und Pigmentierung¹^,²^,³beteiligt. Noch wichtiger ist, diese Verbindungen besitzen eine breite Palette von gesundheitsfördernden Aktivitäten, wie Anti-Krebs⁴^,⁵, antioxidative⁶, entzündungshemmende⁷, Anti-Adipositas⁸, anti-hypertensive⁹, und Speicher-Rückruf Eigenschaften¹⁰, was zu einer großen Anzahl v....