Published October 1, 2019 | Version v1
Publication Open

GuUGT, a glycosyltransferase from <i>Glycyrrhiza uralensis</i> , exhibits glycyrrhetinic acid 3- and 30-O-glycosylation

Creators

  • 1. Beijing University of Chinese Medicine
  • 2. Tianjin Institute of Industrial Biotechnology
  • 3. Chinese Academy of Sciences

Description

Glycyrrhiza uralensis is a well-known herbal medicine that contains triterpenoid saponins as the predominant bioactive components, and these compounds include glycyrrhetinic acid (GA)-glycoside derivatives. Although two genes encoding UDP-glycosyltransferases (UGTs) that glycosylate these derivates have been functionally characterized in G. uralensis , the mechanisms of glycosylation by other UGTs remain unknown. Based on the available transcriptome data, we isolated a UGT with expression in the roots of G. uralensis . This UGT gene possibly encodes a glucosyltransferase that glycosylates GA derivatives at the 3-OH site. Biochemical analyses revealed that the recombinant UGT enzyme could transfer a glucosyl moiety to the free 3-OH or 30-COOH groups of GA. Furthermore, engineered yeast harbouring genes involved in the biosynthetic pathway for GA-glycoside derivates produced GA-3- O -β-D-glucoside, implying that the enzyme has GA 3-O-glucosyltransferase activity in vivo . Our results could provide a frame for understand the function of the UGT gene family, and also is important for further studies of triterpenoids biosynthesis in G. uralensis .

⚠️ This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%

Translated Description (Arabic)

Glycyrrhiza uralensis هو دواء عشبي معروف يحتوي على الصابونين ثلاثي التريبينويد كمكونات نشطة بيولوجيًا سائدة، وتشمل هذه المركبات مشتقات حمض الغليسيريتينيك (GA)- الغليكوزيد. على الرغم من أن اثنين من الجينات التي ترمز إلى ناقلات جليكوسيل UDP (UGTs) التي تعمل على جليكوسيلات هذه المشتقات قد تم توصيفهما وظيفيًا في G. uralensis ، إلا أن آليات الارتباط بالجليكوسيل بواسطة UGTs الأخرى لا تزال غير معروفة. استنادًا إلى بيانات transcriptome المتاحة، قمنا بعزل UGT مع التعبير في جذور G. uralensis . من المحتمل أن يقوم جين UGT هذا بتشفير ناقلة الجلوكوزيل التي تقوم بجليكوزيلات مشتقات GA في موقع 3 - OH. كشفت التحليلات الكيميائية الحيوية أن إنزيم UGT المؤتلف يمكن أن ينقل شطر الجلوكوزيل إلى مجموعات 3 - OH أو 30 - COOH الحرة من GA. علاوة على ذلك، فإن الخميرة المهندسة التي تحتوي على جينات تشارك في مسار التخليق الحيوي لمشتقات GA - glycoside أنتجت GA -3 - O - β - D - glucoside، مما يعني أن الإنزيم له نشاط GA 3 - O - glucosyltransferase في الجسم الحي . يمكن أن توفر نتائجنا إطارًا لفهم وظيفة عائلة جين UGT، وهي مهمة أيضًا لمزيد من الدراسات حول التخليق الحيوي الترايتربينويدات في G. uralensis .

Translated Description (French)

Glycyrrhiza uralensis est un médicament à base de plantes bien connu qui contient des saponines triterpénoïdes comme composants bioactifs prédominants, et ces composés comprennent des dérivés d'acide glycyrrhétinique (GA)-glycoside. Bien que deux gènes codant pour les UDP-glycosyltransférases (UGT) qui glycosylent ces dérivés aient été fonctionnellement caractérisés chez G. uralensis , les mécanismes de glycosylation par d'autres UGT restent inconnus. Sur la base des données transcriptomiques disponibles, nous avons isolé une UGT avec expression dans les racines de G. uralensis . Ce gène UGT code éventuellement pour une glucosyltransférase qui glycosylate les dérivés GA au site 3-OH. Les analyses biochimiques ont révélé que l'enzyme UGT recombinante pouvait transférer une fraction glucosyle aux groupes 3-OH ou 30-COOH libres de GA. En outre, des gènes génétiquement modifiés hébergeant des levures impliqués dans la voie de biosynthèse des dérivés de GA-glycoside ont produit du GA-3- O -β-D-glucoside, ce qui implique que l'enzyme a une activité GA 3-O-glucosyltransférase in vivo . Nos résultats pourraient fournir un cadre pour comprendre la fonction de la famille de gènes UGT, et sont également importants pour d'autres études sur la biosynthèse des triterpénoïdes chez G. uralensis .

Translated Description (Spanish)

Glycyrrhiza uralensis es una medicina herbaria bien conocida que contiene saponinas triterpenoides como componentes bioactivos predominantes, y estos compuestos incluyen derivados del ácido glicirretínico (GA) -glucósido. Aunque dos genes que codifican UDP-glicosiltransferasas (UGT) que glicosilan estos derivados se han caracterizado funcionalmente en G. uralensis , los mecanismos de glicosilación por otras UGT siguen siendo desconocidos. A partir de los datos disponibles del transcriptoma, aislamos una UGT con expresión en las raíces de G. uralensis . Este gen UGT posiblemente codifica una glucosiltransferasa que glicosila derivados de GA en el sitio 3-OH. Los análisis bioquímicos revelaron que la enzima UGT recombinante podría transferir un resto glucosilo a los grupos 3-OH o 30-COOH libres de GA. Además, la levadura modificada genéticamente que alberga genes implicados en la vía biosintética para los derivados de GA-glicósido produjo GA-3-O -β-D-glucósido, lo que implica que la enzima tiene actividad GA 3-O-glucosiltransferasa in vivo . Nuestros resultados podrían proporcionar un marco para comprender la función de la familia de genes UGT, y también son importantes para futuros estudios de biosíntesis de triterpenoides en G. uralensis .

Files

rsos.191121.pdf

Files (16.0 kB)

⚠️ Please wait a few minutes before your translated files are ready ⚠️ Note: Some files might be protected thus translations might not work.
Name Size Download all
md5:3d82590dbc342d97c24f82b3a217a66f
16.0 kB
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
GuUGT، وهو غليكوزيل ترانسفيراز من <i>Glycyrrhiza uralensis</i>، يعرض حمض الغليسيريتينيك 3 - و 30 - O - glycosylation
Translated title (French)
GuUGT, une glycosyltransférase de <i>Glycyrrhiza uralensis</i>, présente une glycyrrhétino-acide 3- et 30-O-glycosylation
Translated title (Spanish)
GuUGT, una glicosiltransferasa de <i>Glycyrrhiza uralensis</i>, exhibe 3- y 30-O-glicosilación de ácido glicirretínico

Identifiers

Other
https://openalex.org/W2980169307
DOI
10.1098/rsos.191121

Is supplement to
https://openalex.org/W4389312133 (Other)
https://openalex.org/W4210819891 (Other)
https://openalex.org/W3096521933 (Other)
https://openalex.org/W2980169307 (Other)
https://openalex.org/W2129554903 (Other)
https://openalex.org/W2088636617 (Other)
https://openalex.org/W2087445905 (Other)
https://openalex.org/W2044777100 (Other)
https://openalex.org/W2021704952 (Other)
https://openalex.org/W1481499044 (Other)

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
China

References

  • https://openalex.org/W1172908466
  • https://openalex.org/W1977828927
  • https://openalex.org/W2001681439
  • https://openalex.org/W2007846481
  • https://openalex.org/W2015098698
  • https://openalex.org/W2046208358
  • https://openalex.org/W206506118
  • https://openalex.org/W2070429529
  • https://openalex.org/W2106630943
  • https://openalex.org/W2114384345
  • https://openalex.org/W2120718564
  • https://openalex.org/W2132304174
  • https://openalex.org/W2158811806
  • https://openalex.org/W2234938978
  • https://openalex.org/W2317335957
  • https://openalex.org/W2323397193
  • https://openalex.org/W2414012011
  • https://openalex.org/W2484447161
  • https://openalex.org/W2534942962
  • https://openalex.org/W2770687057
  • https://openalex.org/W2789430129
  • https://openalex.org/W2809234850
  • https://openalex.org/W2831117006
  • https://openalex.org/W2889895034
  • https://openalex.org/W2946006574
  • https://openalex.org/W2951511652
  • https://openalex.org/W2956398016
  • https://openalex.org/W2978804489