Reciprocal mutations of two multifunctional β-amyrin synthases from Barbarea vulgaris shift α/β-amyrin ratios
- 作者
- Jan Günther, Pernille Osterbye Erthmann, Bekzod Khakimov, Søren Bak
- 单位
- Københavns Universitet
- 杂志
- Plant Physiology（2022）
- DOI
- 10.1093/plphys/kiab545
- 所属领域
- 植物代谢工程
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解决的核心问题
研究来自Barbarea vulgaris的两种多功能β-香树脂合酶，通过相互突变来改变α/β-香树脂产物比例
研究路线图
核心内容
该研究聚焦于欧洲山芥（Barbarea vulgaris）中两种多功能β-香树脂合酶的相互突变，旨在解析并操控α/β-香树脂产物的比例。通过序列比对与结构预测，作者鉴定了两种酶中关键差异氨基酸位点，并构建了一系列单点及组合突变体，在异源表达系统中评估其催化产物谱。结果显示，特定残基的互换能显著改变产物分布，例如单个突变可使α-香树脂比例从野生型的约20%提升至60%以上，而反向突变则逆转该趋势，证明这些位点对产物特异性的决定作用。进一步的动力学分析表明，突变主要影响环化过程中中间体的稳定化，而非酶活总量。该工作阐明了三萜合酶产物歧化的分子机制，为通过理性设计定向调控植物三萜组分提供了可行策略，对药用活性成分的代谢工程改造具有参考价值。
研究对象（1）
| 底盘细胞 | 代谢通路 | 基因 | 蛋白 | 功能 | 说明 |
|---|---|---|---|---|---|
| — | α/β-香树脂生物合成途径 | — | β-amyrin synthase | 催化 | 两种多功能β-香树脂合酶，来自Barbarea vulgaris |