maart 3, 2021
Chemisch bedrijf Longchang
Overzicht van glycoside hydrolase
Glycoside is een verbinding die gevormd wordt door condensatie van de hemiacetale hydroxylgroep van suiker of suikerderivaat met een andere, niet-suikerstof. Natuurlijke glycosiden zijn voornamelijk afkomstig van secundaire metabolieten van planten. Voor hun eigen verdedigingsbehoeften synthetiseren planten een groot aantal glycosiden, waardoor de mens overvloedige bronnen heeft voor onderzoek, ontwikkeling en productie van kandidaat-geneesmiddelen. Glycosideverbindingen hebben een verscheidenheid aan belangrijke farmacologische activiteiten, zoals het verdrijven van reuma, antibacteriële, ontstekingsremmende, tumorremmende, immuunregulerende, ademhalings- en spijsverteringsproblemen, en meer dan 70% van de geneesmiddelen die momenteel op de markt zijn, zijn gerelateerd aan glycosideverbindingen. Met de opkomst van suikertechnologie en de ontwikkeling van scheidings-, zuiverings- en identificatietechnologie zal het onderzoek naar de effectieve bestanddelen van glycosiden in planten zich verder verdiepen en zal de toepassing uitgebreider zijn. Volgens verschillende structuren kunnen glycosiden op vele manieren worden geclassificeerd. Op basis van het verschil in glycoside-atomen kunnen ze worden onderverdeeld in oxyglycosiden, thioglycosiden, koolstofglycosiden en azaglycosiden, waarvan oxyglycosiden de meest voorkomende zijn. De structurele diversiteit van glycosiden zorgt voor een verscheidenheid aan farmacologische activiteiten. De farmacologische activiteit van glycosiden is niet alleen gerelateerd aan het aglycon, maar ook nauw gerelateerd aan het deel van de suikerketen. De monosacharidesamenstelling van de suikerketen in de glycoside, de configuratie van de glycosidebinding en de manier van glycosylverbinding hebben allemaal invloed op de activiteit en metabolische routes van de glycoside. Sommige glycosiden worden gehydrolyseerd om aglyconen te genereren en betere farmacologische activiteiten te produceren, zoals quercetine en geni-gelijkheid. Het wijzigen van het suikerketengedeelte van de glycosidemolecule en het bestuderen van de structuur-activiteitsrelatie is van groot belang voor de ontdekking van nieuwe soorten glycoside geneesmiddelen. Chemische methoden zoals zuur- of basekatalyse kunnen worden gebruikt om suikerketens te hydrolyseren, en biologische methoden zoals micro-organismen en enzymkatalyse kunnen ook worden gebruikt om suikerketens te hydrolyseren. Chemische hydrolyse van glycosiden produceert soms meer bijproducten en veroorzaakt tegelijkertijd gemakkelijk milieuvervuiling. Biologische methoden kunnen deze problemen overwinnen. Daarom wordt glycoside hydrolase beschouwd als een potentieel effectief hulpmiddel voor het bereiden van actieve glycosiden en aglyconen. Dit artikel geeft een systematisch overzicht van de vooruitgang in het onderzoek naar de omzetting van glycosidehydrolases om actieve glycosiden en aglyconen te produceren.
Glycosidehydrolase is een echt hydrolase en heeft geen co-enzymen en cofactoren nodig. Er zijn veel glycosidehydrolases, die op grote schaal voorkomen in bacteriën, schimmels, plantenzaden en dierlijke organen. Ze kunnen worden onderverdeeld in verschillende families op basis van de overeenkomsten in aminozuurresidu-sequenties en structuren. Op dit moment zijn er 145 glycoside hydrolases families bekend. De eigenschappen en functies van glycosidehydrolases hebben altijd centraal gestaan in het onderzoek op het gebied van glycobiologie. Het onderzoek naar glycoside hydrolases in mijn land begon aan het eind van de jaren 1950. Academicus Zhang Shuzheng en anderen analyseerden en vergeleken de samenstelling van het amylase systeem van verschillende Aspergillus in de alcoholindustrie. De amylase werd in China gescheiden en bepaald door papierelektroforese. In 1966 werden uit 150 Rhizopus-stammen 3 stammen gescreend die hoogactief amyloglucosidase hydrolase produceerden en werden hun enzymactiviteitseigenschappen vooraf onderzocht. Vanaf de jaren 1980 deed academicus Zhang Shuzheng fundamenteel en toegepast onderzoek naar verschillende glycosidasen en pleitte hij krachtig voor grensverleggende projecten in de glycobiologie en glycoengineering. Als een van de grondleggers van de glycobiologie heeft academicus Zhang Shuzheng zich lange tijd ingezet voor het onderzoek naar microbiële biochemie en glycobiologie, en heeft hij opmerkelijke prestaties geleverd op het gebied van de structuur en functie van glycosidasen, glycobiologie en glycobiologie engineering, en heeft hij bijgedragen aan ons land De ontwikkeling van de enzympreparatenindustrie en de enzymologie heeft een fundamentele bijdrage geleverd.
Aangezien het belang van koolhydraatverbindingen in de biologie steeds groter is geworden, hebben het onderzoek en de toepassing van glycosidehydrolases ook steeds meer aandacht gekregen. Momenteel worden glycosidehydrolases voornamelijk verkregen uit micro-organismen of dieren en planten door middel van scheiding, zuivering en moleculaire kloneringstechnieken. Yu Wei et al. onderzochten de Enterobacter cloacae YW2112 stam van bodemmicro-organismen. Het daaruit geïsoleerde en gezuiverde glycosidase kan specifiek de glycosidebinding tussen de ceramide en oligosaccharideketen in het ganglioside hydrolyseren. Een belangrijk hulpmiddel voor functionaliteit. Zhang Shuzheng en anderen construeerden β-amylase recombinant uit de DNA-bibliotheek met het hele genoom van Bacillus megaterium. Na vergelijking en analyse van de aminozuursequentie bleek dat het enzym bestaat uit achtereenvolgens het signaalpeptidedomein, het glycosylhydrolase katalytische domein en het zetmeelbindende domein. samenstelling. Met de voortdurende ontwikkeling van moleculaire biologietechnologie worden willekeurige mutatie en gerichte evolutie op grote schaal gebruikt bij het verbeteren van glycosidehydrolases. Tang Shuangyan van het Institute of Microbiology, Chinese Academy of Sciences, etc. verbeterde de thermische stabiliteit van Bacillus glucoamylase door middel van DNA-recombinatietechnologie en voorspelde het mechanisme van verbetering van de thermische stabiliteit van het gemuteerde enzym. Momenteel hebben de bereiding en industriële toepassing van glycosidehydrolases opmerkelijke resultaten geboekt. Glycosidehydrolase wordt gemakkelijk verkregen door fermentatie. Met de snelle ontwikkeling van genetische manipulatie en proteïne-engineering is recombinant glycoside hydrolase op grote schaal gebruikt vanwege de hoge expressie en eenvoudige zuivering. Het enzymatische omzettingsproces heeft milde omstandigheden, een goede specificiteit, hoge opbrengst en bescherming van het milieu. Daarom is glycosidehydrolase een effectief hulpmiddel geworden voor de omzetting en bereiding van actieve glycosiden en aglyconen.
Glycosiden hebben een verscheidenheid aan biologische activiteiten zoals ontstekingsremmend, antioxidant en tumorremmend, en hebben goede vooruitzichten voor de ontwikkeling van geneesmiddelen, gezondheidsproducten en cosmetica. Met de vooruitgang van de moderne biotechnologie zijn extractie-, scheidings-, analyse- en testmethoden voortdurend verbeterd. De ontwikkeling van enzymologie heeft een breed scala aan toepassingen van biotransformatietechnologie geopend en het gebruik van enzymen om glycosiden om te zetten heeft steeds meer aandacht getrokken. De bereiding van nieuwe glycosiden en aglycons door glycosidehydrolase zal de biologische activiteit van glycosiden veranderen en overvloedige bronnen opleveren voor medicijnen en gezonde voeding. Op dit moment is het onderzoek naar het katalytische mechanisme van enzymen relatief zwak, vooral de analyse van de driedimensionale structuur van het enzym op moleculair niveau, en de studie van de relatie tussen de structuur van het enzym en zijn selectiviteit zijn weinig en niet diepgaand. Moderne biotechnologie, zoals moleculaire biologie en structurele biologie, zal deze wetenschappelijke problemen geleidelijk oplossen en biotransformatie om nieuwe glycosidesamenstellingen te bereiden zal meer en meer gebruikt worden in industriële en agrarische productie.
Neem nu contact met ons op!
Als je Price nodig hebt, vul dan je contactgegevens in op het formulier hieronder. We nemen dan meestal binnen 24 uur contact met je op. Je kunt me ook een e-mail sturen info@longchangchemical.com tijdens kantooruren (8:30 tot 18:00 UTC+8 ma. ~ za.) of gebruik de live chat op de website voor een snel antwoord.
