3 Maret 2021
Longchang Chemical
Tinjauan umum tentang hidrolase glikosida
Glikosida adalah senyawa yang dibentuk oleh kondensasi gugus hidroksil hemiasetal gula atau turunan gula dengan zat non-gula lainnya. Glikosida alami terutama berasal dari metabolit sekunder tanaman. Untuk kebutuhan pertahanan mereka sendiri, tanaman mensintesis sejumlah besar glikosida, menyediakan sumber daya yang melimpah bagi manusia untuk penelitian, pengembangan, dan produksi senyawa kandidat obat. Senyawa glikosida memiliki berbagai aktivitas farmakologis penting seperti menghilangkan rematik, antibakteri, antiinflamasi, anti tumor, pengaturan kekebalan tubuh, memperbaiki saluran pernapasan dan pencernaan, dan lebih dari 70% obat yang saat ini beredar di pasaran terkait dengan senyawa glikosida. Dengan maraknya rekayasa gula, serta perkembangan teknologi pemisahan, pemurnian dan identifikasi, penelitian tentang komponen efektif glikosida pada tanaman akan lebih mendalam dan aplikasinya akan lebih luas. Menurut struktur yang berbeda, glikosida dapat diklasifikasikan dalam banyak cara. Menurut perbedaan atom glikosida, dapat dibagi menjadi oksiglikosida, tioglikosida, glikosida karbon dan azaglikosida, di mana oksiglikosida adalah yang paling umum. Keragaman struktur glikosida menghasilkan berbagai aktivitas farmakologis. Aktivitas farmakologis glikosida tidak hanya terkait dengan aglikon, tetapi juga terkait erat dengan bagian rantai gula. Komposisi monosakarida dari rantai gula dalam glikosida, konfigurasi ikatan glikosidik, dan cara sambungan glikosil semuanya mempengaruhi aktivitas dan jalur metabolisme glikosida. Beberapa glikosida dihidrolisis untuk menghasilkan aglikon dan menghasilkan aktivitas farmakologis yang lebih baik, seperti quercetin dan kesetaraan geni. Memodifikasi bagian rantai gula dari molekul glikosida dan mempelajari hubungan struktur-aktivitasnya sangat penting untuk penemuan obat glikosida jenis baru. Metode kimiawi seperti katalisis asam atau basa dapat digunakan untuk menghidrolisis rantai gula, dan metode biologis seperti mikroorganisme dan katalisis enzim juga dapat digunakan untuk menghidrolisis rantai gula. Hidrolisis kimiawi glikosida terkadang menghasilkan lebih banyak produk sampingan, dan pada saat yang sama dengan mudah menyebabkan pencemaran lingkungan. Metode biologis dapat mengatasi masalah ini. Oleh karena itu, glikosida hidrolase dianggap sebagai alat yang berpotensi efektif untuk membuat glikosida dan aglikon aktif. Artikel ini secara sistematis merangkum kemajuan penelitian tentang konversi hidrolase glikosida untuk menghasilkan glikosida aktif dan aglikon.
Hidrolase glikosida adalah hidrolase sejati dan tidak memerlukan koenzim dan kofaktor apa pun. Ada banyak hidrolase glikosida, yang secara luas terdapat pada bakteri, jamur, biji tanaman dan organ hewan. Mereka dapat dibagi menjadi beberapa famili yang berbeda berdasarkan kesamaan urutan dan struktur residu asam amino. Saat ini, 145 keluarga hidrolase glikosida telah dilaporkan. Sifat dan fungsi hidrolase glikosida selalu menjadi fokus penelitian di bidang glikobiologi. Penelitian tentang hidrolase glikosida di negara saya dimulai pada akhir 1950-an. Akademisi Zhang Shuzheng dan yang lainnya menganalisis dan membandingkan komposisi sistem amilase dari Aspergillus yang berbeda dalam industri alkohol. Amilase dipisahkan dan ditentukan dengan elektroforesis kertas di Cina. Pada tahun 1966, 3 strain Rhizopus yang menghasilkan amiloglukosidase hidrolase aktivitas tinggi disaring dari 150 strain Rhizopus, dan sifat aktivitas enzimnya dieksplorasi secara awal. Dimulai pada tahun 1980-an, Akademisi Zhang Shuzheng melakukan penelitian dasar dan terapan pada berbagai glikosidase, dan dengan penuh semangat menganjurkan proyek-proyek perbatasan dalam glikobiologi dan glikoengineering. Sebagai salah satu pendiri glikobiologi, Akademisi Zhang Shuzheng telah berkomitmen untuk penelitian biokimia mikroba dan glikobiologi untuk waktu yang lama, dan telah membuat pencapaian luar biasa dalam struktur dan fungsi glikosidase, glikobiologi, dan teknik glikobiologi, dan telah berkontribusi pada negara kita.
Karena pentingnya senyawa karbohidrat dalam bidang biologi telah menjadi semakin menonjol, penelitian dan penerapan hidrolase glikosida juga telah menarik lebih banyak perhatian. Saat ini, hidrolase glikosida terutama diperoleh dari mikroorganisme atau hewan dan tumbuhan melalui teknik pemisahan, pemurnian, dan kloning molekuler. Yu Wei dkk. menyaring strain Enterobacter cloacae YW2112 dari mikroorganisme tanah. Glikosidase yang diisolasi dan dimurnikan darinya secara khusus dapat menghidrolisis ikatan glikosidik antara rantai ceramide dan oligosakarida dalam gangliosida. Alat penting untuk fungsionalitas. Zhang Shuzheng dan yang lainnya membuat β-amilase secara rekombinan dari seluruh pustaka DNA genom Bacillus megaterium. Setelah dilakukan perbandingan dan analisis urutan asam amino, ditemukan bahwa enzim tersebut terdiri dari domain peptida sinyal, domain katalitik glikosil hidrolase, dan domain pengikatan pati secara bergantian. komposisi. Dengan perkembangan teknologi biologi molekuler yang berkelanjutan, mutasi acak dan evolusi terarah banyak digunakan dalam meningkatkan hidrolase glikosida. Tang Shuangyan dari Institut Mikrobiologi, Akademi Ilmu Pengetahuan Cina, dll. Meningkatkan stabilitas termal Bacillus glukoamilase melalui teknologi rekombinasi DNA, dan memprediksi mekanisme peningkatan stabilitas termal enzim mutan. Saat ini, persiapan dan aplikasi industri hidrolase glikosida telah mencapai hasil yang luar biasa. Hidrolase glikosida mudah diperoleh melalui fermentasi. Dengan pesatnya perkembangan rekayasa genetika dan rekayasa protein, glikosida hidrolase rekombinan telah banyak digunakan karena ekspresinya yang tinggi dan pemurniannya yang mudah. Proses konversi enzimatik memiliki kondisi yang ringan, spesifisitas yang baik, hasil yang tinggi, dan perlindungan lingkungan. Oleh karena itu, glikosida hidrolase telah menjadi alat yang efektif untuk konversi dan pembuatan glikosida dan aglikon aktif.
Glikosida memiliki berbagai aktivitas biologis seperti antiinflamasi, antioksidan dan anti tumor, dan memiliki prospek yang baik untuk pengembangan obat-obatan, produk kesehatan dan kosmetik. Dengan kemajuan bioteknologi modern, ekstraksi, pemisahan, dan metode analisis dan pengujian terus ditingkatkan. Perkembangan enzimologi telah membuka berbagai aplikasi teknologi biotransformasi, dan penggunaan enzim untuk mengubah glikosida telah menarik lebih banyak perhatian. Pembuatan glikosida dan aglikon baru dengan glikosida hidrolase akan mengubah aktivitas biologis glikosida dan menyediakan sumber daya yang melimpah untuk obat-obatan dan makanan kesehatan. Saat ini, penelitian tentang mekanisme katalitik enzim relatif lemah, terutama analisis struktur tiga dimensi enzim pada tingkat molekuler, dan studi tentang hubungan antara struktur enzim dan selektivitasnya masih sedikit dan tidak mendalam. Bioteknologi modern seperti biologi molekuler dan biologi struktural secara bertahap akan memecahkan masalah ilmiah ini, dan biotransformasi untuk menyiapkan senyawa glikosida baru akan semakin banyak digunakan dalam produksi industri dan pertanian.
Hubungi Kami Sekarang!
Jika Anda membutuhkan Harga, silakan isi informasi kontak Anda di formulir di bawah ini, kami biasanya akan menghubungi Anda dalam waktu 24 jam. Anda juga bisa mengirim email kepada saya info@longchangchemical.com selama jam kerja (8:30 pagi hingga 6:00 sore UTC+8 Senin-Sabtu) atau gunakan obrolan langsung situs web untuk mendapatkan balasan secepatnya.
