非水相糖苷酶高效催化的研究进展

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1、化工进展·1292·CHEMICALINDUSTRYANDENGINEERINGPROGRESS2010年第29卷第7期进展与述评非水相糖苷酶高效催化的研究进展11，21周晨，吴薛明，何冰芳12（南京工业大学生物与制药工程学院，江苏南京210009；南京中医药大学药学院，江苏南京210046）摘要：近年来，应用糖苷酶在非水相中生物催化合成糖苷类化合物以及对糖基化合物的糖基定向改造已成为目前的一个研究热点。通过糖苷酶生物催化机理的阐述，综述了非水体系中糖苷酶催化寡糖合成与烷基糖苷合成的应用研究，尤其是耐有机溶剂糖苷酶在天然先导化合物非水相催化中的应用。非水相糖基体系为糖苷酶的高效催化

2、及选择性催化提供了独特的环境，可望成为功能性寡糖及天然产物高效改性等领域的重要研究手段。关键词：糖苷酶；非水相；生物催化；天然先导化合物中图分类号：Q556文献标识码：A文章编号：1000–6613（2010）07–1292–08Developmentofglycosidasebiocatalysisinnon-aqueousphase11，21ZHOUChen，WUXueming，HEBingfang1（CollegeofBiotechnologyandPharmaceuticalEngineering，NanjingUniversityofTechnology，Nanjing2

3、10009，2China；PharmaceuticalCollege，NanjingUniversityofChineseMedicine，Nanjing210046，China）Abstract：Applicationofglycosidasebiocatalysisinnon-aqueousphaseandsugar-baseddirectionaltransformationisoneofthemostfascinatingtopicsinrecentyears.Inthisreview，theprincipiumofglycosidaseisintroducedandthe

4、applicationofglycosideinthesynthesisofoligosaccharidesandalkylglycosidesinnon-aqueoussystembyglycosidaseissummarized，particularlyincatalyzingnaturalleadcompoundswithorganicsolvent-resistantglycosidaseinnon-aqueousphase，whichprovidesauniqueenvironmentforefficientandselectivecatalysis，anditisdes

5、iredtobeanimportantresearchtoolforhigh-performancemodificationoffunctionaloligosaccharidesandnaturalcompoundsinnon-aqueousphase.Keywords：glycosidase；non-aqueousphase；bio-catalysis；naturalcompounds糖基化合物又称糖苷类化合物或配糖体，在生大程度上限制了此途径的实用价值。相对地，糖苷物、医药、食品等领域均有着广泛的利用价值。近酶来源广泛，比较稳定，能接受不同结构的底物，来，糖科学和糖组学在国际

6、学术界和新兴产业界均可直接以非保护或非活化的糖作为糖基供体，因此得到了高度关注，传统的糖苷化合物化学合成存在广泛用于酶促糖苷化反应合成各类糖基化合物（见着步骤复杂、反应剧烈、合成产率低、立体选择性表1）。差、副产物多等缺点，特别是有些反应目前利用化传统上认为酶催化的反应是在水介质中进行学手段较难实现，而用酶进行生物转化却可弥补化的，但随着对酶的深入研究，发现酶反应也能在非[4]学合成的不足。糖基转移酶（glycosyltransferases）水系统中进行。在非水介质中进行酶的催化反应和糖苷酶（glycosidases）是具有转糖基作用的两类酶，在合成糖苷化合物中起着重要的作用[1

7、－3]。糖收稿日期：2009-12-27；修改稿日期：2010-03-12。基金项目：国家863计划重点项目（2007AA021306）及南京中医药大基转移酶催化的合成反应通常需要活化的核苷磷学青年自然科学基金资助项目（09XZR20）。酸糖作为糖基供体，但核苷磷酸糖价格昂贵，采用第一作者简介：周晨（1985—）女，硕士研究生。联系人：何冰芳，多酶反应合成核苷磷酸糖，其产率又较低，这在很教授，博士生导师。E-mailbingfanghe@njut.edu.cn。第7期