3 mars 2021
Longchang Chemical
Aperçu de la glycoside hydrolase
Un glycoside est un composé formé par la condensation du groupe hydroxyle hémiacétal d'un sucre ou d'un dérivé de sucre avec une autre substance non sucrée. Les glycosides naturels proviennent principalement des métabolites secondaires des plantes. Pour leurs propres besoins de défense, les plantes synthétisent un grand nombre de glycosides, fournissant à l'homme d'abondantes ressources pour la recherche, le développement et la production de composés candidats aux médicaments. Les composés glycosidiques ont une variété d'activités pharmacologiques importantes, telles que le soulagement des rhumatismes, l'antibactérien, l'anti-inflammatoire, l'anti-tumoral, la régulation immunitaire, l'amélioration des voies respiratoires et digestives, et plus de 70% des médicaments actuellement sur le marché sont liés à des composés glycosidiques. Avec l'essor de l'ingénierie des sucres, ainsi que le développement des technologies de séparation, de purification et d'identification, la recherche sur les composants efficaces des glycosides dans les plantes sera plus approfondie et l'application sera plus étendue. En fonction de leurs différentes structures, les glycosides peuvent être classés de plusieurs manières. En fonction de la différence des atomes de glycoside, ils peuvent être divisés en oxyglycosides, thioglycosides, glycosides de carbone et azaglycosides, dont les oxyglycosides sont les plus courants. La diversité structurelle des glycosides produit une variété d'activités pharmacologiques. L'activité pharmacologique des glycosides n'est pas seulement liée à l'aglycone, mais aussi à la partie de la chaîne de sucre. La composition monosaccharidique de la chaîne de sucre dans le glycoside, la configuration de la liaison glycosidique et le mode de connexion des glycosyles affectent tous l'activité et les voies métaboliques du glycoside. Certains glycosides sont hydrolysés pour générer des aglycones et produire de meilleures activités pharmacologiques, comme la quercétine et l'égalité génique. La modification de la chaîne de sucre de la molécule de glycoside et l'étude de sa relation structure-activité sont d'une grande importance pour la découverte de nouveaux types de médicaments à base de glycosides. Des méthodes chimiques telles que la catalyse acide ou basique peuvent être utilisées pour hydrolyser les chaînes de sucre, et des méthodes biologiques telles que les micro-organismes et la catalyse enzymatique peuvent également être utilisées pour hydrolyser les chaînes de sucre. L'hydrolyse chimique des glycosides produit parfois davantage de sous-produits et entraîne facilement une pollution de l'environnement. Les méthodes biologiques peuvent résoudre ces problèmes. Par conséquent, la glycoside hydrolase est considérée comme un outil potentiellement efficace pour préparer des glycosides et des aglycones actifs. Cet article résume systématiquement les progrès de la recherche sur la conversion des glycosides hydrolases pour produire des glycosides et des aglycones actifs.
La glycoside hydrolase est une véritable hydrolase qui ne nécessite ni coenzymes ni cofacteurs. Il existe de nombreuses glycoside hydrolases, largement présentes dans les bactéries, les champignons, les graines de plantes et les organes d'animaux. Elles peuvent être divisées en différentes familles sur la base de la similarité des séquences de résidus d'acides aminés et des structures. À l'heure actuelle, 145 familles de glycosides hydrolases ont été recensées. Les propriétés et les fonctions des glycosides hydrolases ont toujours été au centre des recherches dans le domaine de la glycobiologie. Dans mon pays, la recherche sur les glycosides hydrolases a commencé à la fin des années 1950. L'académicien Zhang Shuzheng et d'autres ont analysé et comparé la composition du système amylasique de différents Aspergillus dans l'industrie de l'alcool. L'amylase a été séparée et déterminée par électrophorèse sur papier en Chine. En 1966, 3 souches de Rhizopus produisant une amyloglucosidase hydrolase à haute activité ont été sélectionnées parmi 150 souches de Rhizopus, et leurs propriétés d'activité enzymatique ont été explorées de manière préliminaire. À partir des années 1980, l'académicien Zhang Shuzheng a mené des recherches fondamentales et appliquées sur diverses glycosidases et a vigoureusement défendu les projets d'avant-garde en glycobiologie et en glyco-ingénierie. En tant que l'un des fondateurs de la glycobiologie, l'académicien Zhang Shuzheng s'est engagé depuis longtemps dans la recherche en biochimie microbienne et en glycobiologie, et a obtenu des résultats remarquables dans la structure et la fonction des glycosidases, la glycobiologie et l'ingénierie glycobiologique, et a contribué au développement de l'industrie de la préparation enzymatique et de l'enzymologie de notre pays, en y apportant une contribution fondamentale.
L'importance des composés glucidiques dans le domaine de la biologie étant de plus en plus grande, la recherche et l'application des glycosides hydrolases ont également attiré de plus en plus d'attention. À l'heure actuelle, les glycosides hydrolases sont principalement obtenues à partir de micro-organismes ou d'animaux et de plantes par des techniques de séparation, de purification et de clonage moléculaire. Yu Wei et al. ont analysé la souche Enterobacter cloacae YW2112 provenant de micro-organismes du sol. La glycosidase isolée et purifiée à partir de cette souche peut spécifiquement hydrolyser la liaison glycosidique entre la chaîne de céramides et d'oligosaccharides dans le ganglioside. Un outil important pour la fonctionnalité. Zhang Shuzheng et d'autres ont construit la β-amylase par recombinaison à partir de la bibliothèque d'ADN du génome entier de Bacillus megaterium. Après comparaison et analyse de la séquence des acides aminés, il s'est avéré que l'enzyme se compose d'un domaine de peptide signal, d'un domaine catalytique de glycosyl hydrolase et d'un domaine de liaison à l'amidon. Avec le développement continu de la technologie de la biologie moléculaire, la mutation aléatoire et l'évolution dirigée sont largement utilisées pour améliorer les glycosyl hydrolases. Tang Shuangyan, de l'Institut de microbiologie de l'Académie chinoise des sciences, a amélioré la stabilité thermique de la glucoamylase de Bacillus grâce à la technologie de recombinaison de l'ADN et a prédit le mécanisme d'amélioration de la stabilité thermique de l'enzyme mutante. À l'heure actuelle, la préparation et l'application industrielle des glycosides hydrolases ont obtenu des résultats remarquables. La glycoside hydrolase est facilement obtenue par fermentation. Avec le développement rapide du génie génétique et de l'ingénierie des protéines, la glycoside hydrolase recombinante a été largement utilisée en raison de sa haute expression et de sa purification facile. Le processus de conversion enzymatique présente des conditions douces, une bonne spécificité, un rendement élevé et une protection de l'environnement. Par conséquent, la glycoside hydrolase est devenue un outil efficace pour la conversion et la préparation de glycosides et d'aglycones actifs.
Les glycosides ont une variété d'activités biologiques telles que l'anti-inflammation, l'anti-oxydation et l'anti-tumorale, et offrent de bonnes perspectives pour le développement de médicaments, de produits de santé et de cosmétiques. Avec les progrès de la biotechnologie moderne, les méthodes d'extraction, de séparation, d'analyse et de test ont été continuellement améliorées. Le développement de l'enzymologie a ouvert un large éventail d'applications de la technologie de biotransformation, et l'utilisation d'enzymes pour convertir les glycosides a attiré de plus en plus d'attention. La préparation de nouveaux glycosides et aglycones par la glycoside hydrolase modifiera l'activité biologique des glycosides et fournira d'abondantes ressources pour les médicaments et les aliments de santé. Actuellement, la recherche sur le mécanisme catalytique des enzymes est relativement faible, en particulier l'analyse de la structure tridimensionnelle de l'enzyme au niveau moléculaire, et l'étude de la relation entre la structure de l'enzyme et sa sélectivité sont peu nombreuses et peu approfondies. La biotechnologie moderne, telle que la biologie moléculaire et la biologie structurale, résoudra progressivement ces problèmes scientifiques, et la biotransformation pour préparer de nouveaux composés glycosidiques sera de plus en plus largement utilisée dans la production industrielle et agricole.
Contactez-nous dès maintenant !
Si vous avez besoin de Price, veuillez indiquer vos coordonnées dans le formulaire ci-dessous. Nous vous contacterons généralement dans les 24 heures. Vous pouvez également m'envoyer un courriel info@longchangchemical.com pendant les heures de travail ( 8:30 am to 6:00 pm UTC+8 Mon.~Sat. ) ou utilisez le chat en direct du site web pour obtenir une réponse rapide.
