生物催化在糖苷合成中的应用

较详细地综述了目前国外生物催化合成糖苷的研究进展,并对生物催化制备糖苷的酶的种类、反应介质、反应机理、反应类型及其影响因素进行了介绍。比较了各种生物催化合成糖苷的方法:糖苷酶催化合成糖苷产率一般较低;糖基转移酶需要以昂贵的活化的核苷糖作为糖基供体在辅酶的参与下合成糖苷;用糖苷合成酶合成寡糖,不仅具有立体选择性和区域选择性,而且效率高、底物便宜;全细胞催化合成糖苷具有产率较高,环境友好,产物纯度高且易分离等优点。认为全细胞催化是糖苷合成的重要方法,具有重要的应用价值,该方法值得深入研究。     

偶联尿苷二磷酸循环体系的天然产物体外糖基化修饰

糖基化是天然产物的一种重要基团修饰，主要通过尿苷二磷酸(UDP)-糖基转移酶催化实现，而UDP-糖基供体价格昂贵限制了其应用，构建UDP-糖基供体再生系统可以有效解决该问题。本文从天然产物的体外糖基化修饰入手，阐述了糖基化修饰对天然产物功能的调控作用，比较了目前的糖基化修饰方法，其中基于UDP-糖基转移酶的生物法具备了重要的产业化应用前景。接着总结了各种UDP-糖基供体的合成方式，概述了偶联蔗糖合酶或海藻糖合酶的基于UDP循环的UDP-糖基供体再生系统，重点描述了UDP循环体系在萜类、黄酮类及其他化合物体外糖基化修饰中的应用，从而高效合成具有高附加值的天然产物糖苷化合物。指出偶联蔗糖合酶和UDP-糖基转移酶的循环体系是今后天然产物糖苷化合物合成的重要方式。     

熊果苷合成研究进展

综述了熊果苷的3类合成方法——有机合成法、生物转化法和酶法合成以及它们的原理和研究进展。有机合成法按糖苷化反应糖基给体不同可分为糖基溴苷给体和酰基给体两种方法。生物转化方法是利用生物体为转化体系合成熊果苷。酶法合成是通过糖基转移酶或糖苷酶介导的糖基转移反应而实现。有机合成和生物转化法主要用于β-熊果苷的合成，酶法对于合成α-熊果苷独具优势。指出了熊果苷3类合成方法的优缺点、实际应用及国内外研究动向。     

生物合成槲皮素糖苷类衍生物的研究进展

糖苷类天然产物是植物中次级代谢产物的主要存在形式，具有重要的生物活性。通过糖基化修饰可以改变其水溶性、稳定性，产生特殊的生物活性和功能，因此易于商品化应用，具有重要的药用价值和工业价值，尤其在抗癌药物和日化用品中有着广泛应用。近年来糖苷类产物的生物合成也取得了重大的进展。以重要的糖苷化合物槲皮素为例介绍了糖苷化合物的生物合成，从糖基转移酶和前体供应等角度阐述了生物高产糖苷类化合物的工程策略,为利用合成生物学技术获得植物糖苷的高产菌株提供了技术参考。     

糖苷类化合物非水相生物催化结构修饰的研究进展

介绍了非水相生物催化的现状，包括常用催化剂种类如游离酶、固定化酶和全细胞催化剂，常见的非水相催化介质如有机溶剂体系、无溶剂体系、离子液体体系以及超临界流体介质体系，阐述了糖苷类化合物的去糖基化修饰、糖基化修饰、酰化修饰以及甲基化修饰等方法，并叙述了结构修饰对化合物性质的影响，如提高化合物的溶解度、增强化合物的稳定性以及提升化合物的生物活性等，简单介绍了目前糖苷类结构修饰化合物的相关应用。     

非水相固定化生物催化的研究进展

非水相固定化生物催化技术有效拓宽了生物催化过程研究的应用范围。本文分别介绍了水-有机溶剂两相以及离子液体、超临界流体、质子惰性有机溶剂和深低共熔溶剂等新型非水相介质以及无机和高分子载体及无载体固定化技术在生物催化研究中的应用进展。展现了各种非水相介质与固定化技术对底物溶解度、酶的稳定性及产物产量等性能的促进作用,体现了其对酶活及生物催化反应的选择性等方面的不利影响,而且突出显示了非水相介质与固定化技术的结合是提高酶和微生物的活性、稳定性与选择性等性能的一个有效手段,再通过生物反应器的选择或设计以及工艺优化,有助于一些生物催化过程更高效地实现工业化。     

一种有效的甘露糖3,6位选择性保护和脱保护的新方法

文章报道了一种有效的甘露糖3,6位选择性保护和脱保护的新方法,该方法具有条件温和,选择性好,收率高等优点。这对于用甘露糖作为糖基给体或是糖基受体,以其合成在3,6位用不同糖基修饰支化的寡糖有着非常重要的意义。由于3,6位支化的甘露糖在生物糖蛋白中有着很高的表达。合成这类寡糖对于理解它们在生物体中的作用提供了先决条件。     

非水相细胞催化研究进展

非水相细胞催化可提高水不溶化合物溶解度,改变热力学平衡以利于产物合成,是生物催化的重要组成部分。本文介绍了非水相细胞催化体系中溶剂和催化剂的筛选,如lgP值法和以产物高萃取率为目标的计算机辅助分子设计,以及催化剂的溶剂耐受性;综述了提高非水相细胞催化活性的方法,包括极端微生物的筛选和构建、细胞固定化等,以及非水相细胞催化反应在香料、药物及药物中间体等方面的应用现状;最后从生物学和工程学角度展望了非水相细胞催化研究的努力方向。     

《应用生物催化》特色教学内容概览

《应用生物催化》是生物化工专业的核心课程。其研究为化学、医药、食品等领域高附加值产品的生产奠定基础。生物催化的特色教学领域包括非水相体系、手性物质合成、定向进化和极端微生物等方面。应用生物催化核心教学内容的归纳与总结,将有助于学生快速掌握本学科的知识体系,并为生物化工领域的科研人员提供重要参考资料。     

酶催化合成烷基糖苷的研究进展

烷基糖苷是新一代的非离子表面活性剂,综述了近年来国内外酶催化烷基糖苷的作用机理,重点介绍了糖苷化的两种反应类型,即逆水解反应和转糖基反应。