Saat ini, hidrolase glikosida digunakan dalam studi persiapan berbagai glikosida aktif dan aglikon. Di antara mereka, persiapan enzimatik glikosida saponin dan flavonoid dalam oksiglikosida adalah yang paling luas. Setelah bertahun-tahun upaya oleh para peneliti ilmiah, glikosida hidrolase telah mencapai banyak hasil yang memuaskan dalam persiapan glikosida aktif dan aglikon.

1. Biotransformasi glikosida flavonoid

Flavonoid adalah polifenol yang tersebar luas dalam tanaman, sebagian besar dalam bentuk glikosida. Penelitian telah menemukan bahwa flavonoid dengan aktivitas biologis adalah bahan aktif terpenting dalam tanaman yang dapat dimakan, dan memiliki beberapa aktivitas farmakologis seperti perlindungan hati, anti oksidasi, anti tumor, dan anti virus, dan aktivitasnya terkait erat dengan struktur. Karena sebagian besar glikosida flavonoid sulit masuk ke dalam darah melalui dinding usus halus, dan ketersediaan hayati mereka rendah, modifikasi struktural flavonoid alami telah menjadi titik panas dalam penelitian saat ini. Penggunaan glikosida hidrolase untuk menghidrolisis gugus glikosil glikosida flavonoid telah menjadi cara yang efektif untuk meningkatkan aktivitas flavonoid (Tabel 1). Glikosida flavonoid yang umum termasuk rutin, hesperidin dan naringin, dan gugus gula mereka biasanya rutin (α-1,6 rhamnose dan glukosa yang terhubung) dan hesperose baru (α-1,2 Rhamnose dan glukosa yang terhubung), sehingga glikosida hidrolase menghidrolisis modifikasi terutama mencakup dua jenis eksisi eksisi. Dari Aspergillus niger dan Aspergillus nidulans, α-rhamnosidase, yang dapat menghidrolisis ikatan α-1,2 dan α-1,6 rhamnosida, diisolasi dan dimurnikan. Enzim ini dapat menghidrolisis rutin, naringin dan hesperidin, masing-masing menghasilkan isoquercetin, plumoside dan hesperetin glukosida. Rekombinan α-rhamnosidase yang dikloning dari Aspergillus aculeatus dan Clostridium stercorarium juga memiliki aktivitas menghidrolisis rhamnosa dalam glikosida flavonoid. Untuk hidrolisis ketiga glikosida flavonoid di atas, selain eksoglikosidase, endoglikosidase juga memiliki banyak laporan penelitian. Diglikosidase yang diisolasi dan dimurnikan dari Penicillium rugulosum, Penicillium decumben[ dan Fagopyri herba, serta rutinase rekombinan yang dikloning dari Aspergillus niger, dapat menghidrolisis rutin untuk menghasilkan kuersetin dengan aktivitas antioksidan yang lebih baik. Naringinase dapat diisolasi dan dimurnikan dari Aspergillus niger BCC 25166 yang dapat menghidrolisis naringin untuk menghasilkan naringin. Naringinase pada Aspergillus niger 1344 dapat menghidrolisis naringin dan rutin secara bersamaan untuk menghasilkan naringin. Yuan dan quercetin, tetapi hesperidin tidak dapat dihidrolisis. Diglikosidase pada Acremonium sp. DSM24697 dan Actinoplanes missouriensis dapat menghidrolisis hesperidin baru pada hesperidin untuk menghasilkan produk hesperetin yang sangat aktif.

Tabel 1. Biotransformasi glikosida flavonoid oleh glikosidase

Produk	Substrat	Reaksi	Organisme
Isoquercitrin, Prunin,	Rutin, Naringin,	Î ± -Rhamnosidase	Aspergillus niger
Glukosida hesperetin	Hesperidin	Î ± -Rhamnosidase	Aspergillus nidulans
		Î ± -Rhamnosidase	Aspergillus aculeatus
		Î ± -Rhamnosidase	Clostridium stercorarium
Quercetin	Rutin	β-Rutinosidase	Penicillium rugulosum
Quercetin	Rutin	β-Glikosidase	Penicillium decumbens
Quercetin	Rutin	β-Heterodisakaridase	Fagopyri herba
Quercetin	Rutin	β-Rutinosidase	Aspergillus niger
Naringenin	Naringin	Naringinase	Aspergillus niger
Naringenin, Quercetin	Naringin, Rutin	Naringinase	Aspergillus niger
Hesperetin	Hesperidin	Diglikosidase	Acremonium
Hesperetin	Hesperidin	Diglikosidase	Actinoplanes missouriensis
Daidzein	Daidzin	β-Glukosidase	Mikroba yang tidak dapat dikultur
Daidzein	Daidzin	β-Glukosidase	Sulfolobus solfataricus
Daidzein	Daidzin	β-Glukosidase	Aspergillus oryzae
Daidzein	Daidzin	β-Glukosidase	Pyrococcus furiosus
Daidzein, Genistein	Daidzin, Genistin	β-Glukosidase	Bacillus subtilis
		β-Glukosidase	Thermotoga maritima
Daidzein, Genistein,	Daidzin, Genistin,	β-Glukosidase	Dalbergia
Glycitein	Glisitin	β-Glukosidase	Bacteroides thetaiotaomicron
Baicalein	Baicalin	β-Glukuronidase	Scutellaria viscidula
Tilianin	Linarin	Naringinase	Penicillium decumbens
Butin	Butrin	β-Glukosidase	Almond
Phloretin	Phlorizin	β-Glikosidase	Usus kecil domba

Isoflavon adalah sejenis flavonoid, yang terutama ditemukan pada kacang-kacangan, yang berkontribusi pada pencegahan penyakit dan kesehatan manusia. Komponen utama isoflavon kedelai adalah daidzein, daidzein, genistin, genistein, glisitein, dan glisitein aglikon, di antaranya adalah glisitein yang terdeglikosilasi memiliki aktivitas biologis yang lebih baik. Rekombinan β-glukosidase yang mampu menghidrolisis daidzein untuk menghasilkan daidzein dikloning dari pustaka gen tanah bakau, Sulfolobus solfataricus, Aspergillus oryzae dan Pyrococcus furiosus; rekombinan β-glukosidase yang dikloning dari Thermotoga maritima dan Bacillus subtilis Enzim dapat menghidrolisis daidzein dan genistein menghasilkan daidzein dan genistein; glikosidase yang diisolasi dan dimurnikan dari Dalbergia dan dikloning serta digabungkan kembali dari Bacteroides thetaiotaomicron dapat menghidrolisis daidzein, genistin, dan daidzein untuk menghasilkan daidzein, Genistein, dan glisitein aglycone.

Hidrolase glikosida juga telah dilaporkan dan diaplikasikan pada hidrolisis glikosida flavonoid lainnya (Tabel 1). Penelitian telah menunjukkan bahwa baicalin memiliki efek anti tumor dan anti infeksi. β-glukosidase yang diisolasi dan dimurnikan dari Scutellaria viscidula Bge dapat menghidrolisis baicalin untuk menghasilkan baicalein. Produk deglikosilasi, baicalein, memiliki aktivitas farmakologis yang lebih baik. Serimarin juga merupakan glikosida flavonoid langka dengan aktivitas antihipertensi dan obat penenang, tetapi sulit diperoleh dengan ekstraksi langsung dan sintesis kimia. Cui et al. menggunakan naringinase untuk menghidrolisis rhamnose dalam montanoside untuk menghasilkan serimarin. Selain itu, Jassbi et al. menggunakan β-glukosidase untuk menghidrolisis butrin untuk menghasilkan butrin. Hasil percobaan antioksidan menunjukkan bahwa butrin terdeglikosilasi memiliki aktivitas yang lebih baik daripada butrin. Day dan glikosidase lain yang diisolasi dan dimurnikan dari usus kecil domba dapat menghidrolisis phlorizin untuk menghasilkan phloretin.

2. Biotransformasi oksiglikosida lainnya

Selain saponin dan glikosida flavonoid, hidrolase glikosida juga telah digunakan untuk menghidrolisis dan memodifikasi glikosida oksigen lainnya (Tabel 2). Buah Gardenia adalah obat tradisional Tiongkok yang digunakan untuk mengobati penyakit kardiovaskular, serebrovaskular, hati, dan kandung empedu. Ada banyak geniposida dalam buah kacapiring, tetapi bahan yang efektif adalah geniposida, yang merupakan produk deglikosilasi geniposida, dan kandungannya kurang dari 0,01%. β-glukosidase yang diisolasi dan dimurnikan dari Penicillium nigricans dan Aspergillus niger dapat diubah menjadi geniposida untuk menyiapkan genipin untuk memenuhi permintaan genipin dalam jumlah besar. Arctium lappa memiliki efek mencegah atau mengobati gagal ginjal kronis, dan bahan yang efektif adalah arctiin dan arctigenin. β-glukosidase dalam Grifola frondosa dan Rhizoctonia solani dapat mengubah burdock untuk menghasilkan arctigenin. Liu et al. menggunakan β-glukosidase komersial untuk menghidrolisis buah burdock sepenuhnya untuk mendapatkan produk burdock aglycon. Konversi arctiin menjadi arctigenin dapat secara efektif meningkatkan ketersediaan hayati. Resveratrol memiliki fungsi mencegah tumor dan aterosklerosis. β-glukosidase diisolasi dan dimurnikan dari Aspergillus oryzae sp. 100 dan Lactobacillus kimchi, dan β-glukosidase rekombinan yang dikloning dari metagenomik tanah bakau oleh Mai dkk. Glukosidase dapat mengkonversi polidatin untuk menghasilkan resveratrol. Paclitaxel adalah metabolit sekunder dari tanaman Taxus chinensis dan memiliki efek terapeutik yang baik pada kanker ovarium dan kanker payudara. Berat kering paclitaxel dalam Taxus chinensis hanya 0,02%, dan kandungan 7-xylose-10-deacetylpaclitaxel yang dibuang sebagai limbah lebih dari 10 kali lipat dari paclitaxel. Dou et al. menggunakan xilosidase ekstraseluler yang disekresikan oleh Cellulosimicrobium cellulans strain F16 untuk mengubah 7-xilosa-10-deasetilpaclitaxel menjadi 10-deasetilpaclitaxel, dan kemudian melalui reaksi asilasi satu langkah untuk menghasilkan paclitaxel.

Tabel 2. Biotransformasi O-glikosida lain oleh glikosidase

Produk	Substrat	Reaksi	Organisme
Genipin	Geniposida	β-Glukosidase	Penicillium nigricans
Genipin	Geniposida	β-Glukosidase	Aspergillus niger
Arctigenin	Arctiin	β-Glukosidase	Grifola frondosa
Arctigenin	Arctiin	β-Glukosidase	Rhizoctonia solani
Arctigenin	Arctiin	β-Glukosidase	Komersial
Resveratrol	Polydatin	β-Glukosidase	Aspergillus oryzae
Resveratrol	Polydatin	β-Glukosidase	Lactobacillus kimchi
Resveratrol	Polydatin	β-Glukosidase	Mikroba yang tidak dapat dikultur
10-Deacetylpaclitaxel	7-Xylosyl-10-deacetylpaclitaxel	β-Xilosidase	Cellulosimicrobium cellulans

3. Biotransformasi glikosida karbon dan tioglikosida

Selain oksiglikosida, hidrolase glikosida juga digunakan dalam studi modifikasi hidrolisis glikosida karbon dan tioglikosida (Tabel 3). Glikosida karbon dibentuk oleh kondensasi dehidrasi hidrogen posisi orto atau para yang diaktifkan oleh gugus hidroksil fenolik aglikon dengan gugus gula. Flavonoid karbosida memiliki banyak aktivitas seperti antiinflamasi, anti bakteri, anti tumor, menurunkan gula darah dan meningkatkan kekebalan tubuh. Dibandingkan dengan flavonoid oksosida, flavonoid karbosida memiliki stabilitas yang lebih tinggi dan dapat diserap sepenuhnya dan menjadi molekul obat yang potensial. Karena ikatan glikosidik karbon sulit untuk dihidrolisis, hanya ada sedikit laporan tentang hidrolisis flavonoid glikosida karbon. Sanugul dkk. mengisolasi bakteri dari campuran bakteri tinja manusia, yang mengeluarkan glikosidase di bawah induksi mangiferin, yang dapat menghidrolisis ikatan karbon glikosidik dalam mangiferin untuk menghasilkan mangiferin dengan aktivitas yang lebih baik. Nakamura dkk. mengisolasi strain PUE dari bakteri usus manusia, yang dapat mengisolasi dan memurnikan karboglikosidase yang menghidrolisis puerarin untuk menghasilkan aglycon. Dalam studi gen pengkode karboglikosidase, Braune dkk. menemukan bahwa gen pengkode protein dfgA, dfgB, dfgC, dfgD, dan dfgE pada Eubacterium cellulosolvens mengekspresikan karboglikosidase yang dapat menghidrolisis isoorientin untuk menghasilkan aglikon yang sesuai.

Glukosinolat adalah golongan senyawa glukosinolat yang penting, yang banyak ditemukan pada tanaman silangan, seperti sawi, brokoli, bawang putih, dan sebagainya. Penelitian telah menunjukkan bahwa mengonsumsi tanaman silangan dapat secara efektif mencegah kanker payudara, kanker paru-paru, kanker usus besar, dan kanker lainnya. Bahan aktif utamanya adalah isotiosianat yang diproduksi setelah degradasi glukosinolat. Glukosidase, juga dikenal sebagai myrosinase, terutama ditemukan pada tanaman silangan, tetapi didistribusikan dalam posisi yang berbeda dari glukosinolat. Hanya ketika sel rusak, mereka akan bercampur dan bereaksi. Karena rendahnya kandungan mirosinase endogen, sulit untuk menghidrolisis glukosinolat secara efektif untuk menghasilkan produk aktif. Sulforaphane adalah isothiocyanate dengan aktivitas farmakologis. Shen et al. menggunakan mirosinase eksogen untuk berhasil mengubah glukorafanin menjadi sulforafan. Saat ini, hanya ada sedikit penelitian tentang modifikasi hidrolitik glikosida karbon dan tioglikosida. Di masa depan, pengembangan dan modifikasi struktural lebih banyak glikosida karbon dan tioglikosida akan memberikan lebih banyak molekul kandidat untuk pengembangan obat.

Tabel 3. Biotransformasi C-glikosida dan S-glikosida oleh glikosidase.

Produk	Substrat	Reaksi	Organisme
Norathyriol	Mangiferin	Enzim pembelah C-glukosil	Bakteroides
Daidzein	Puerarin	Enzim pembelah C-glukosil	Manusia usus bakteri
Luteolin	Homoorientin	Enzim pembelah C-glukosil	Eubacterium selulosolven
Sulforaphane	Glucoraphanin	Myrosinase	Biji brokoli

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.

Senyawa Glukoamilase	9032-08-0
Pullulanase	9075-68-7
Xilanase	37278-89-0
Selulase	9012-54-8
Naringinase	9068-31-9
β-Amilase	9000-91-3
Glukosa oksidase	9001-37-0
alfa-Amilase	9000-90-2
Pektinase	9032-75-1
Peroksidase	9003-99-0
Lipase	9001-62-1
Katalase	9001-05-2
TANNASE	9025-71-2
Elastase	39445-21-1
Urease	9002-13-5
DEXTRANASE	9025-70-1
L-Laktat dehidrogenase	9001-60-9
Dehidrogenase malat	9001-64-3
Kolesterol oksidase	9028-76-6