罗汉果苷ⅢE的酶法定点糖基化修饰

摘要

罗汉果苷是由罗汉果Siraitia grosvenorii生物合成的四环三萜类皂苷。基于甜度高、热量低和口感好等优点,罗汉果苷已成为开发全新非营养型天然甜味剂的重要来源。本研究以甜度为蔗糖300倍且口味较好的罗汉果苷ⅢE为模型化合物,利用糖基转移酶对11位羟基进行糖基化修饰,研究其与罗汉果苷类化合物甜度和口味的构效关系。通过糖基转移酶库的筛选,获得了能够区域选择性糖基化罗汉果苷ⅢE 11位羟基的糖基转移酶HXSW-GT-2,然后经诱导表达条件优化实现了该酶在大肠埃希菌中的高效可溶性表达。在此基础上,通过对HXSW-GT-2反应条件如反应pH、温度、二磷酸尿苷葡萄糖二钠盐用量、反应时间等系统优化,罗汉果苷ⅢE糖基化的转化率被提高至85%以上,扩大反应体系后纯化得纯度大于95%的糖基化产物MG-ⅢE-Glu。口感测试结果表明,与罗汉果苷ⅢE和5%蔗糖溶液相比,MG-ⅢE-Glu的甜度基本消失,苦涩味明显。本研究初步阐释了11位羟基与罗汉果苷甜度和口感的构效关系,为该类天然甜味剂的构效改造和开发提供理论指导。