Name: Biosynthèse dun Flavonol dun Flavanone par létablissement dune cascade bienzymatique dun pot (Vidéo) | JoVE Journal
Uploaded: 2019-08-14T12:30:00.000+00:00
Duration: 9 min 50 s
Description: Découvrez la biosynthèse de flavonols à partir de flavanones en une seule étape grâce à une cascade bienzymatique. Cette méthode économique et rapide offre un potentiel industriel considérable pour la production de métabolites secondaires.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

playerTrialDesktop

Ce travail a été soutenu financièrement par l'Université de Yangzhou Spécialement nommé Professeur Fonds de démarrage, Jiangsu Specially-Appointed Professor Start-up Funds, Six Talent Peaks Project dans la province du Jiangsu (Grant No. 2014-SWYY-016), et un projet financé par le programme académique prioritaire de développement des établissements d'enseignement supérieur du Jiangsu (médecine vétérinaire). Nous remercions le Centre de test de l'Université de Yangzhou pour les analyses HPLC et MS des flavonoïdes.

<ol><li>Falcone Ferreyra, M. L., Rius, S. P., Casati, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Flavonoids%3A+biosynthesis%2C+biological+functions%2C+and+biotechnological+applications%5BTitle%5D)+AND+%22Frontiers+in+Plant+Science%22%5BJournal%5D)">Flavonoids: biosynthesis, biological functions, and biotechnological applications.</a> Frontiers in Plant Science. 3, 222(2012).</li>
<li>Fang, F., Tang, K., Huang, W. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Changes+of+flavonol+synthase+and+flavonol+contents+during+grape+berry+development%5BTitle%5D)+AND+%22European+Food+Research+and+Technology%22%5BJournal%5D)">Changes of flavonol synthase and flavonol contents during grape berry development.</a> European Food Research and Technology. 237 (4), 529-540 (2013).</li>
<li>Cui, B., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Anthocyanins+and+flavonols+are+responsible+for+purple+color+of+Lablab+purpureus+%28L.%29+sweet+pods%5BTitle%5D)+AND+%22Plant+Physiology+and+Biochemistry%22%5BJournal%5D)">Anthocyanins and flavonols are responsible for purple color of Lablab purpureus (L.) sweet pods.</a> Plant Physiology and Biochemistry. 103, 183-190 (2016).</li>
<li>Li, X., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+new+class+of+flavonol-based+anti-prostate+cancer+agents%3A+Design%2C+synthesis%2C+and+evaluation+in+cell+models%5BTitle%5D)+AND+%22Bioorganic+%26+Medicinal+Chemistry+Letters%22%5BJournal%5D)">A new class of flavonol-based anti-prostate cancer agents: Design, synthesis, and evaluation in cell models.</a> Bioorganic & Medicinal Chemistry Letters. 26 (17), 4241-4245 (2016).</li>
<li>Kim, H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Regulation+of+Wnt+signaling+activity+for+growth+suppression+induced+by+quercetin+in+4T1+murine+mammary+cancer+cells%5BTitle%5D)+AND+%22International+Journal+of+Oncology%22%5BJournal%5D)">Regulation of Wnt signaling activity for growth suppression induced by quercetin in 4T1 murine mammary cancer cells.</a> International Journal of Oncology. 43 (4), 1319-1325 (2013).</li>
<li>Kimura, H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Antioxidant+activities+and+structural+characterization+of+flavonol+O-glycosides+from+seeds+of+Japanese+horse+chestnut+%28Aesculus+turbinata+BLUME%29%5BTitle%5D)+AND+%22Food+Chemistry%22%5BJournal%5D)">Antioxidant activities and structural characterization of flavonol O-glycosides from seeds of Japanese horse chestnut (Aesculus turbinata BLUME).</a> Food Chemistry. 228, 348-355 (2017).</li>
<li>Cassidy, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Higher+dietary+anthocyanin+and+flavonol+intakes+are+associated+with+anti-inflammatory+effects+in+a+population+of+US+adults%5BTitle%5D)+AND+%22The+American+Journal+of+Clinical+Nutrition%22%5BJournal%5D)">Higher dietary anthocyanin and flavonol intakes are associated with anti-inflammatory effects in a population of US adults.</a> The American Journal of Clinical Nutrition. 102 (1), 172-181 (2015).</li>
<li>Chao, H. C., Tsai, P. F., Lee, S. C., Lin, Y. S., Wu, M. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Effects+of+Myricetin-Containing+Ethanol+Solution+on+High-Fat+Diet+Induced+Obese+Rats%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Food+Science%22%5BJournal%5D)">Effects of Myricetin-Containing Ethanol Solution on High-Fat Diet Induced Obese Rats.</a> Journal of Food Science. 82 (8), 1947-1952 (2017).</li>
<li>Serban, M. C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Effects+of+Quercetin+on+Blood+Pressure%3A+A+Systematic+Review+and+Meta-Analysis+of+Randomized+Controlled+Trials%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+the+American+Heart+Association%22%5BJournal%5D)">Effects of Quercetin on Blood Pressure: A Systematic Review and Meta-Analysis of Randomized Controlled Trials.</a> Journal of the American Heart Association. 5 (7), (2016).</li>
<li>Nakagawa, T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Improvement+of+memory+recall+by+quercetin+in+rodent+contextual+fear+conditioning+and+human+early-stage+Alzheimer%27s+disease+patients%5BTitle%5D)+AND+%22Neuroreport%22%5BJournal%5D)">Improvement of memory recall by quercetin in rodent contextual fear conditioning and human early-stage Alzheimer's disease patients.</a> Neuroreport. 27 (9), 671-676 (2016).</li>
<li>Muthukrishnan, S. D., Kaliyaperumal, A., Subramaniyan, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Identification+and+determination+of+flavonoids%2C+carotenoids+and+chlorophyll+concentration+in+Cynodon+dactylon+%28L.%29+by+HPLC+analysis%5BTitle%5D)+AND+%22Natural+Product+Research%22%5BJournal%5D)">Identification and determination of flavonoids, carotenoids and chlorophyll concentration in Cynodon dactylon (L.) by HPLC analysis.</a> Natural Product Research. 29 (8), 785-790 (2015).</li>
<li>Agar, O. T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Comparative+Studies+on+Phenolic+Composition%2C+Antioxidant%2C+Wound+Healing+and+Cytotoxic+Activities+of+Selected+Achillea+L.+Species+Growing+in+Turkey%5BTitle%5D)+AND+%22Molecules%22%5BJournal%5D)">Comparative Studies on Phenolic Composition, Antioxidant, Wound Healing and Cytotoxic Activities of Selected Achillea L. Species Growing in Turkey.</a> Molecules. 20 (10), 17976-18000 (2015).</li>
<li>Yang, R. Y., Lin, S., Kuo, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Content+and+distribution+of+flavonoids+among+91+edible+plant+species%5BTitle%5D)+AND+%22Asia+Pacific+Journal+of+Clinical+Nutrition%22%5BJournal%5D)">Content and distribution of flavonoids among 91 edible plant species.</a> Asia Pacific Journal of Clinical Nutrition. 17, 275-279 (2008).</li>
<li>Tang, L. J., Zhang, S. F., Yang, J. Z., Gao, W. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((New+Synthetic+Methods+of+Flavones%5BTitle%5D)+AND+%22Chinese+Journal+of+Organic+Chemistry%22%5BJournal%5D)">New Synthetic Methods of Flavones.</a> Chinese Journal of Organic Chemistry. 24 (8), 882-889 (2004).</li>
<li>Lu, Y. H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Synthesis+of+luteolin+and+kaempferol+%28author%27s+transl%29%5BTitle%5D)+AND+%22Yao+Xue+Xue+Bao%22%5BJournal%5D)">Synthesis of luteolin and kaempferol (author's transl).</a> Yao Xue Xue Bao. 15 (8), 477-481 (1980).</li>
<li>Zhang, Z., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Development+and+Optimization+of+an+In+vitro+Multienzyme+Synthetic+System+for+Production+of+Kaempferol+from+Naringenin%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Agricultural+and+Food+Chemistry%22%5BJournal%5D)">Development and Optimization of an In vitro Multienzyme Synthetic System for Production of Kaempferol from Naringenin.</a> Journal of Agricultural and Food Chemistry. 66 (31), 8272-8279 (2018).</li>
<li>Malla, S., Pandey, R. P., Kim, B. G., Sohng, J. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Regiospecific+modifications+of+naringenin+for+astragalin+production+in+Escherichia+coli%5BTitle%5D)+AND+%22Biotechnology+and+Bioengineering%22%5BJournal%5D)">Regiospecific modifications of naringenin for astragalin production in Escherichia coli.</a> Biotechnology and Bioengineering. 110 (9), 2525-2535 (2013).</li>
<li>Zhu, S., Wu, J., Du, G., Zhou, J., Chen, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Efficient+synthesis+of+eriodictyol+from+L-tyrosine+in+Escherichia+coli%5BTitle%5D)+AND+%22Applied+and+Environmental+Microbiology%22%5BJournal%5D)">Efficient synthesis of eriodictyol from L-tyrosine in Escherichia coli.</a> Applied and Environmental Microbiology. 80 (10), 3072-3080 (2014).</li>
<li>Trantas, E., Panopoulos, N., Ververidis, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Metabolic+engineering+of+the+complete+pathway+leading+to+heterologous+biosynthesis+of+various+flavonoids+and+stilbenoids+in+Saccharomyces+cerevisiae%5BTitle%5D)+AND+%22Metabolic+Engineering%22%5BJournal%5D)">Metabolic engineering of the complete pathway leading to heterologous biosynthesis of various flavonoids and stilbenoids in Saccharomyces cerevisiae.</a> Metabolic Engineering. 11 (6), 355-366 (2009).</li>
<li>Miyahisa, I., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Combinatorial+biosynthesis+of+flavones+and+flavonols+in+Escherichia+coli%5BTitle%5D)+AND+%22Applied+Microbiology+and+Biotechnology%22%5BJournal%5D)">Combinatorial biosynthesis of flavones and flavonols in Escherichia coli.</a> Applied Microbiology and Biotechnology. 71 (1), 53-58 (2006).</li>
<li>Leonard, E., Yan, Y., Koffas, M. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Functional+expression+of+a+P450+flavonoid+hydroxylase+for+the+biosynthesis+of+plant-specific+hydroxylated+flavonols+in+Escherichia+coli%5BTitle%5D)+AND+%22Metabolic+Engineering%22%5BJournal%5D)">Functional expression of a P450 flavonoid hydroxylase for the biosynthesis of plant-specific hydroxylated flavonols in Escherichia coli.</a> Metabolic Engineering. 8 (2), 172-181 (2006).</li>
<li>Koopman, F., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((De+novo+production+of+the+flavonoid+naringenin+in+engineered+Saccharomyces+cerevisiae%5BTitle%5D)+AND+%22Microbial+Cell+Factories%22%5BJournal%5D)">De novo production of the flavonoid naringenin in engineered Saccharomyces cerevisiae.</a> Microbial Cell Factories. 11, 155(2012).</li>
<li>Winkel-Shirley, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Flavonoid+biosynthesis.+A+colorful+model+for+genetics%2C+biochemistry%2C+cell+biology%2C+and+biotechnology%5BTitle%5D)+AND+%22Plant+Physiology%22%5BJournal%5D)">Flavonoid biosynthesis. A colorful model for genetics, biochemistry, cell biology, and biotechnology.</a> Plant Physiology. 126 (2), 485-493 (2001).</li>
<li>Duan, L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Biosynthesis+and+engineering+of+kaempferol+in+Saccharomyces+cerevisiae%5BTitle%5D)+AND+%22Microbial+Cell+Factories%22%5BJournal%5D)">Biosynthesis and engineering of kaempferol in Saccharomyces cerevisiae.</a> Microbial Cell Factories. 16 (1), 165(2017).</li>
<li>Cheng, Q., Xiang, L., Izumikawa, M., Meluzzi, D., Moore, B. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Enzymatic+total+synthesis+of+enterocin+polyketides%5BTitle%5D)+AND+%22Nature+Chemical+Biology%22%5BJournal%5D)">Enzymatic total synthesis of enterocin polyketides.</a> Nature Chemical Biology. 3 (9), 557-558 (2007).</li>
<li>Connolly, M. A., Clausen, P. A., Lazar, J. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Preparation+of+RNA+from+plant+tissue+using+trizol%5BTitle%5D)+AND+%22Cold+Spring+Harbor+Protocols%22%5BJournal%5D)">Preparation of RNA from plant tissue using trizol.</a> Cold Spring Harbor Protocols. (1), (2006).</li>
<li>Sambrook, J., Russell, D. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Purification+of+RNA+from+cells+and+tissues+by+Acid+phenol-guanidinium+thiocyanate-chloroform+extraction%5BTitle%5D)+AND+%22Cold+Spring+Harbor+Protocols%22%5BJournal%5D)">Purification of RNA from cells and tissues by Acid phenol-guanidinium thiocyanate-chloroform extraction.</a> Cold Spring Harbor Protocols. (1), (2006).</li>
<li>Sambrook, J., Russell, D. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Construction+of+cDNA+Libraries+Stage+1%3A+Synthesis+of+First-strand+cDNA+Catalyzed+by+Reverse+Transcriptase%5BTitle%5D)+AND+%22Cold+Spring+Harbor+Protocols%22%5BJournal%5D)">Construction of cDNA Libraries Stage 1: Synthesis of First-strand cDNA Catalyzed by Reverse Transcriptase.</a> Cold Spring Harbor Protocols. (1), (2006).</li>
<li>Sambrook, J., Russell, D. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Directional+cloning+into+plasmid+vectors%5BTitle%5D)+AND+%22Cold+Spring+Harbor+Protocols%22%5BJournal%5D)">Directional cloning into plasmid vectors.</a> Cold Spring Harbor Protocols. (1), (2006).</li>
<li>Sambrook, J., Russell, D. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Expression+of+Cloned+Genes+in+E.+coli+Using+IPTG-inducible+Promoters%5BTitle%5D)+AND+%22Cold+Spring+Harbor+Protocols%22%5BJournal%5D)">Expression of Cloned Genes in E. coli Using IPTG-inducible Promoters.</a> Cold Spring Harbor Protocols. (1), (2006).</li>
<li>Sambrook, J., Russell, D. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Purification+of+Histidine-tagged+Proteins+by+Immobilized+Ni2%2B+Absorption+Chromatography%5BTitle%5D)+AND+%22Cold+Spring+Harbor+Protocols%22%5BJournal%5D)">Purification of Histidine-tagged Proteins by Immobilized Ni2+ Absorption Chromatography.</a> Cold Spring Harbor Protocols. (1), (2006).</li>
<li>Halbwirth, H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Measuring+flavonoid+enzyme+activities+in+tissues+of+fruit+species%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Agricultural+and+Food+Chemistry%22%5BJournal%5D)">Measuring flavonoid enzyme activities in tissues of fruit species.</a> Journal of Agricultural and Food Chemistry. 57 (11), 4983-4987 (2009).</li>
<li>Prescott, A. G., Stamford, N. P., Wheeler, G., Firmin, J. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((In+vitro+properties+of+a+recombinant+flavonol+synthase+from+Arabidopsis+thaliana%5BTitle%5D)+AND+%22Phytochemistry%22%5BJournal%5D)">In vitro properties of a recombinant flavonol synthase from Arabidopsis thaliana.</a> Phytochemistry. 60 (6), 589-593 (2002).</li>
</ol>

Les auteurs déclarent qu'ils n'ont pas d'intérêts financiers concurrents.

Un certain nombre d'études portent sur la dérivation des flavonols en raison de leur application potentielle dans l'industrie des soins de santé et de l'alimentation. Cependant, l'extraction végétale traditionnelle à l'aide de solvants organiques et de synthèse chimique possède des inconvénients intrinsèques, qui limitent leur utilisation dans la production de flavonols. Ici, nous rapportons une méthode détaillée pour produire un flavonol à partir d'un flavanone dans un pot en établissant une cascade bienzymatique in vit...

Les flavonols sont une sous-classe majeure de flavonoïdes végétaux et sont impliqués dans le développement et la pigmentation des plantes1,2,3. Plus important encore, ces composés possèdent un large éventail d'activités bénéfiques pour la santé, telles que l'anticancéreux4,5, anti-oxydatif6, anti-inflammatoire7, antiobésité8, anti-hypertenseur9 , et les propriétés de rappel de mémoire10, menant à un grand nombre d'études sur ces métabolites secondaires d'origine végétale. Traditionnellement, ces composés sont principalement dérivés de l'extraction végétale à l'aide de solvants organiques. Cependant, en raison de leur très faible teneur en plantes11,12,13, le coût de production pour la plupart des flavonols reste élevé, ce qui impose de grandes restrictions sur leur application dans les soins de santé et l'alimentation industrie.
Au cours des dernières décennies, les scientifiques ont développé un certain nombre de méthodes pour dériver des flavonoïdes14,15. Cependant, la synthèse chimique de ces molécules compliquées possède une variété d'inconvénients intrinsèques16. Il nécessite non seulement des réactifs toxiques et des conditions de réaction extrêmes, mais aussi de nombreuses étapes pour produire un composé flavonoïde cible14,17. En outre, un autre défi important dans cette stratégie est la synthèse chirale des molécules flavonoïdes actives. Par conséquent, ce n'est pas une stratégie idéale pour produire des flavonoïdes à une échelle commerciale via la synthèse chimique16,17.
Récemment, les scientifiques ont développé une stratégie alternative prometteuse pour produire ces composés naturels compliqués par l'ingénierie des microbes avec une voie pour la biosynthèse flavonoïde18,19,20, 21 Ans, états-unis , 22, qui a été déchiffré avec succès dans les plantes23. Par exemple, Duan et coll. ont introduit une voie biosynthétique dans la levure en herbe Saccharomyces cerevisiae pour produire du kaempferol (KMF)24. Malla et coll. ont produit de l'astragaline, un flavonol glycosylated, en introduisant laflavanone 3-hydroxylase (f3h),la synthase flavonol (fls1), et UDP-glucose:flavonoid 3-O-glucosyltransferase UGT78K1 gènes dans Escherichia coliBL21(DE3)17. Même s'il existe pas mal de paradigmes, tous les microbes génétiquement modifiés ne produisent pas les produits d'intérêt en raison de la complexité d'une plate-forme cellulaire, de l'incompatibilité entre les éléments génétiques synthétisés artificiellement et les hôtes, l'inhibiteur l'effet des produits cibles contre les cellules hôtes, et l'instabilité d'un système cellulaire conçu lui-même16.
Une autre stratégie alternative prometteuse pour la production de flavonoïdes est d'établir une cascade multienzymatique in vitro. Cheng et coll. ont signalé que les polycécides d'entérocine peuvent être synthétisés avec succès en assemblant une voie enzymatique complète dans un pot25. Cette stratégie synthétique sans cellules contourne les restrictions d'une usine de production microbienne et est donc possible pour produire des flavonoïdes en grande quantité16.
Récemment, nous avons développé avec succès un système synthétique bienzyme pour convertir la naringenine (NRN) en KMF dans un pot16. Ici, nous décrivons ce système en détail et les méthodes impliquées dans l'analyse des produits. Nous présentons également deux exemples qui utilisent ce système pour produire KMF à partir de NRN et de quercétine (QRC) à partir d'ériodictyol (ERD). En outre, nous discutons des étapes cruciales de cette méthode et des orientations futures de recherche dans la biosynthèse des flavonoïdes.

<table><tbody><tr><td>2&fois ; Pfu MasterMix</td><td>Beijing CoWin Biotech Co., Ltd</td><td>CW0717A</td><td>l’amplification PCR de gènes avec une haute fidélité</td></tr><tr><td>Système RRLC Agilent série 1200 avec un système LC/MS Agilent 6460 Triple Quadrupole Agilent</td><td>Technologies, Inc</td><td>N/A</td><td>un équipement pour l’analyse des flavonoïdes par HPLC/MS</td></tr><tr><td>Agilent MassHunter Workstation (version B.03.01)</td><td>Agilent Technologies, Inc</td><td>N/A</td><td>un logiciel pour la collecte des données du système RRLC Agilent série 1200 avec un système LC/MS Agilent 6460 Triple Quadrupole</td></tr><tr><td>dihydrokaempférol</td><td>Sigma-Aldrich Co. LLC</td><td>91216</td><td>produit intermédiaire pour la production de kaempférol à partir de naringénine</td></tr><tr><td>dihydroquercétine</td> Centre <td>provincial de substances standard du Sichuan pour la phytothérapie chinoise</td><td>PCS0371</td><td>produit intermédiaire pour la production de quercétine à partir d’ériodictyol</td></tr><tr><td>Kit de nettoyage de l’ADN</td><td>Beijing CoWin Biotech Co., Ltd</td><td>CW2301</td><td>purification de l’ADN ériodictyol amplifié par PCR ou purifié par gel</td></tr><tr><td></td><td>Shanghai Yuan Ye Biotechnology Co., Ltd.</td>Substrat <td>B21160</td><td>pour la production de quercétine</td></tr><tr><td>Escherichia coli BL21(DE3)</td><td>Beijing CoWin Biotech Co., Ltd</td><td>SCOUCHE bactérienne CW0809</td><td>pour l’expression des gènes cibles</td></tr> <tr><td>Escherichia coli DH5&alpha ;</td><td>Beijing CoWin Biotech Co., Ltd</td><td>souche bactérienne CW0808</td><td>pour la prolifération des plasmides</td></tr><tr><td>FreeZone 1 Litre Système de lyophilisation de paillasse</td><td>Labconco Corporation</td><td>7740020</td><td>un équipement pour la lyophilisation de flavonoïdes dissous dans un solvant organique</td></tr><tr><td>Kit d’extraction de gel</td><td>Beijing CoWin Biotech Co., Ltd</td><td>CW2302</td><td>purification d’une bande d’ADN à partir d’un gel d’agarose</td></tr><tr><td>Système</td> <td>d’imagerie en gelShanghai Tanon Science & Technology Co. Ltd.</td><td>Tanon- 2500</td>, <td>un équipement pour la visualisation d’une bande d’ADN sur un gel d’agarose ou une tache flavonoïde sur une plaque TLC en polyamide</td></tr><tr><td>Plasmide GenElute Miniprep Kit</td><td>Sigma-Aldrich Co. LLC</td><td>PLN350-1KT</td><td>minipréparation de plasmides</td></tr><tr><td>kaempférol</td><td>Sigma-Aldrich Co. LLC</td><td>60010</td><td>produit de réaction final et substance étalon</td></tr><tr><td>MassHunter Analyse qualitative (version B.01.04)</td><td>Agilent Technologies, Inc</td><td>N/A</td><td>un logiciel pour l’analyse des données HPLC/LC/MS</td></tr><tr><td>NanoDrop Microvolume UV-Vis Spectrophotomètre</td><td>Thermo Fisher Scientific</td><td>ND-8000-GL</td><td>un équipement pour la détermination de la concentration d’ADN/ARN</td></tr><tr><td>naringénine</td><td>Sigma-Aldrich Co. LLC</td><td>Substrat N5893</td><td>pour la production</td></tr> de <tr><td>résine d’agarose Ni-IDA de</td> kaempférol <td>Beijing CoWin Biotech Co., Ltd</td><td>CW0010</td><td>purification des protéines de fusion marquées par His</td></tr><tr><td>pET-32a(+)</td><td>Novagen</td><td>69015-3</td><td>plasmide pour le clonage et l’expression des gènes cibles</td></tr><tr><td>séquençage du plasmide</td><td>GENEWIZ Suzhou</td><td>N/A</td><td>Séquençage des plasmides recombinants synthèse d’amorces</td></tr><tr><td></td><td>GENEWIZ Suzhou</td><td>N/A</td><td>synthèse d’amorces PCR</td></tr><tr><td>quercétine</td><td>Shanghai Aladdin Biochemical Technology Co.,Ltd.</td><td>Q111273</td><td>produit de réaction final et substance étalon</td></tr><tr><td>Kit de synthèse d’ADNc SuperRT</td><td>Beijing CoWin Biotech Co., Ltd</td><td>CW0741</td><td>Synthèse du premier brin d’ADNc à partir de l’ARN total</td></tr><tr><td>ADN T4 Ligase</td><td>Thermo Fisher Scientific</td><td>EL0016</td><td>Ligature d’un insert dans un ADN vecteur linéarisé</td></tr><tr><td>Trizol</td><td>Thermo Fisher Scientific</td><td>15596018</td><td>isolement de l’ARN total</td></tr><tr><td>Vector NTI Advance</td><td>Thermo Fisher Scientific</td><td>12605099</td><td>un logiciel pour la conception d’amorces PCR et l’analyse de séquences d’ADN</td></tr><tr><td>Xcalibur v2.0.7</td><td>Thermo Fisher Scientific</td><td>N/A</td><td>un logiciel pour l’analyse de données HPLC</td></tr></tbody></table>

biosynthèse d'un flavonol d'un flavanone par l'établissement d'une cascade bienzymatique d'un pot

Biosynthesis of a Flavonol from a Flavanone by Establishing a One-pot Bienzymatic Cascade

Les flavonols sont une sous-classe majeure de flavonoïdes avec une variété d'activités biologiques et pharmacologiques. Ici, nous fournissons une méthode pour la synthèse enzymatique in vitro d'un flavonol. Dans cette méthode, Atf3h et Atfls1, deux gènes clés dans la voie biosynthétique des flavonols, sont clonés et surexprimés dans Escherichia coli. Les enzymes recombinantes sont purifiées via une colonne d'affinité, puis une cascade bienzymatique est établie dans un tampon synthétique spécifique. Deux flavonols sont synthétisés dans ce système à titre d'exemples et déterminés par des analyses TLC et HPLC/LC/MS. La méthode présente des avantages évidents dans la dérivation des flavonols par rapport à d'autres approches. Il est économique en temps et en main-d'œuvre et très rentable. La réaction est facile à contrôler avec précision et donc à l'échelle pour la production de masse. Le produit cible peut être purifié facilement en raison des composants simples du système. Cependant, ce système est généralement limité à la production d'un flavonol à partir d'un flavanone.

F3H et FLS1 sont deux enzymes clés importantes dans la conversion d'un flavanone en flavonol chez les plantes comme le montre la figure 1. Développer un système biosynthétique in vitro pour la production d'un flavonol à partir d'un flavanone, Atf3h (GenBank accession no. NM-114983.3) et Atfls1 (GenBank accession no. Les gènes NM-120951.3) ont été clonés à partir des semis de A. thaliana, âgé de 4 semaines, en un vecteur d'expression...

La dérivation d'un flavonol est cruciale pour son application dans les soins de santé et l'industrie alimentaire. Ici, nous fournissons un protocole détaillé pour la biosynthèse d'un flavonol à partir d'un flavanone et discuter des étapes cruciales et de ses avantages par rapport à d'autres approches.

Biosynthèse d'un Flavonol d'un Flavanone par l'établissement d'une cascade bienzymatique d'un pot

Flavonols are a major subclass of flavonoids with a variety of biological and pharmacological activities. Here, we provide a method for the in vitro ...

En utilisant ce protocole, nous pouvons facilement produire un certain nombre de flavonols à partir de flavanones dans un pot. Cette technique permet d’économiser du travail et du temps, d’être très rentable et facile à contrôler, ce qui lui permet d’avoir un énorme potentiel d’industrialisation. Oui, cette méthode peut donner un aperçu de la production économique d’autres métabolites secondaires, mais elle a besoin de quelques modifications lorsqu’elle y est appliquée.Il n’aura généralement rien ou très faible rendement. Mon conseil est de manipuler les enzymes recombinantes sur la glace et d’ajouter 10% de glycérine à la solution stock des enzymes. C’est parce que ce n’est qu’à travers la démonstration visuelle qu’une nouvelle main peut comprendre les détails importants et la vérité affectant l’exécution réussie de l’expérience.Préparez d’abord des tampons. Faites deux fois tampon synthétique en dissolvant la quantité appropriée de tris-base, ascorbate de sodium, acide alpha ketoglutaric dans l’eau dé-ionisée, et pipette quantité appropriée de glycérol à la solution. Utilisez une pipette pour ajouter de l’acide chlorhydrique pour ajuster le pH à 7,2 et ajuster le volume en ajouta

biosynthesis-flavonol-from-flavanone-establishing-one-pot-bienzymatic

Research

Recherche

JoVE Journal

Biochemistry

Biochimie

La synthèse d’espèces asymétriques de ferrocène est un défi à l’aide de techniques de solution.  Ce rapport se concentre sur les méthodes mises en œuvre pour produire un bioconjugué ferrocène-biotine à l’aide de réactions simples et propres réalisées par synthèse en phase solide.  Il est démontré que l’incorporation d’un fragment thioléate confère la capacité d’immobilisation sur les surfaces aurifères.

Méthodologie synthétique pour asymétrique Ferrocene dérivés Systems Bio-conjugués via solide méthodologie à base de résine de phase

Les liquides ioniques (IL) permettent un accès rapide, simple et peu coûteux aux 1,6-cétoesters avec des diastéréosélectivités élevées et de bons rendements. Le protocole réactionnel est robuste et les 1,6-cétoesters peuvent être obtenus à l’échelle du gramme après un protocole de filtration simple. De plus, les 1,6-cétoesters sont de puissants gélifiants dans les solvants hydrocarbonés.

Synthèse hautement stéréosélective de 1,6-cétoesters médiée par des liquides ioniques: une réaction à trois composantes permettant l&#39;accès rapide à une nouvelle classe de faible poids moléculaire Gelators

Aminoalcools chiraux sont des molécules polyvalents pour une utilisation comme échafaudages en synthèse organique. A partir de L-lysine, synthétiser des aminoalcools par une réaction enzymatique cascade combinant diastéréosélective Cabay oxydation catalysée par dioxygénase suivie d’un clivage de la portion d’acide carboxylique de l’acide aminé hydroxyle correspondant par un décarboxylase.

Réactions de Cascade enzymatique pour la synthèse des aminoalcools chiraux de L-lysine

Bicycliques aziridinium ions comme 1-azoniabicyclo [4.1.0] heptane tosylate proviennent de 2-[4-tolenesulfonyloxybutyl] aziridine, qui a été utilisé pour la préparation des Pipéridines substituées et azepanes via régio - et stéréospécifique expansion de cycle avec divers nucléophiles. Ce protocole très efficace nous a permis de préparer divers azaheterocycles incluant les produits naturels tels que fagomine, febrifugine analogique et balanol.

Préparation des Ions Aziridinium bicycliques Stable et leur ouverture pour la synthèse de Azaheterocycles

Bispiro énantiomériquement enrichi [γ-butyrolactone-pyrrolidine-4, 4'-pyrazolone] squelettes sont asymétriquement synthétisés par une réaction de cycloaddition 1, 3-dipolaire simple rapide.

Efficace Construction d’échafaudages Drug-like Bispirocyclic Via Cycloadditions rapide de α-Imino γ-Lactones et alkylidène Hydantoïdes

Ici, nous présentons des protocoles faciles à utiliser pour produire et purifier les métabolites diterpénoïdes grâce à l'expression combinatoire des enzymes biosynthétiques dans Escherichia coli ou Nicotiana benthamiana, suivie par le produit chromatographique purification. Les métabolites qui en résultent conviennent à diverses études, y compris la caractérisation de la structure moléculaire, les études fonctionnelles enzymatiques et les essais de bioactivité.

Une approche personnalisable pour la production et la purification enzymatiques des produits naturels Diterpenoid

Les transformations de CO2 sont effectuées en une seule étape pour la synthèse de molécules complexes. Le sélectif 4 e- réduction du CO2 avec un réducteur d'hydroborane offre un intermédiaire bis (boryl)acetal réactif et polyvalent qui est ensuite impliqué dans la réaction de condensation ou la génération de couplage C-C carbene-négociée.

Transformations polyvalentes de CO2 en produits complexes : une stratégie en deux étapes en un seul pot

De nouvelles voies pour la synthèse des hétérocycles contenant de l’azote utilisant la cercosporine comme photocatalyste sans métal ont été développées.

Cercosporin-Photocatalyzé [4+1]- et [4+2]-Annulations d’Azoalkenes dans des conditions douces

Nous décrivons des méthodologies nouvelles et simples de synthèse et de caractérisation de particules micro- et submicroniques de lignine biocompatibles. Ces formulations offrent une approche facile pour l’utilisation de l’hétéropolymère, ainsi qu’une alternative pour la conception rationnelle de matrices de support multifonctionnelles avec une applicabilité potentielle en biomédecine, en technologie pharmaceutique et dans l’industrie alimentaire.

Synthèse, caractérisation, encapsulation et mesure vertes du potentiel de libération de nouvelles particules microscopiques et submicroniques de lignine alcaline

Dans le présent travail, nous élucidons la synthèse verte du liquide ionique (IL) à base de quinoléine, à savoir le bromure de 1-hexadécylquinoline-1-ium {[C16quin]Br} en mélangeant la quinoléine avec un excès de 1-bromohexadécane, ainsi que sa caractérisation détaillée à l’aide de mesures spectroscopiques par résonance magnétique nucléaire et infrarouge.

Synthèse verte d’un liquide ionique à base de quinoléine

Découvrez la biosynthèse de flavonols à partir de flavanones en une seule étape grâce à une cascade bienzymatique. Cette méthode économique et rapide offre un potentiel industriel considérable pour la production de métabolites secondaires.

Biosynthèse d'un Flavonol d'un Flavanone par l'établissement d'une cascade bienzymatique d'un pot

Explorer plus de vidéos