Группа исследователей под руководством профессора Инь Хэна из Даляньского института химической физики раскрыла молекулярный механизм, который позволяет превращать распространенные гликозиды стевии в высококачественный ребаудиозид М. Ребаудиозид М ценится за интенсивную сладость и отсутствие горького послевкусия, характерного для других экстрактов стевии. Однако его крайне низкое естественное содержание в листьях растения делало коммерческое использование практически невозможным.
Долгое время научное сообщество ошибочно считало, что за ключевую стадию синтеза отвечает фермент UGT76G1. Новое исследование показало, что этот фермент обладает недостаточной активностью для эффективного превращения ребаудиозида D в ребаудиозид М. Ученые проанализировали сорт стевии с аномально высоким содержанием целевого вещества и обнаружили в нем природный вариант фермента — UGT76G4.
Эксперименты доказали, что именно UGT76G4 проявляет необходимую региоселективность и является тем самым ключевым элементом биосинтетического пути. Исследователям также удалось определить конкретный аминокислотный остаток, ответственный за каталитическую активность.
На основе полученных знаний был проведен полурациональный дизайн для создания улучшенных версий фермента. Разработанные биокатализаторы позволяют эффективно синтезировать ребаудиозид М не только из Reb D, но и из ребаудиозида Е. Как отметил профессор Инь Хэнь, работа не только проясняет фундаментальные основы биосинтеза, но и предоставляет готовые инструменты для эффективного производства подсластителя нового поколения.
Ранее ученые раскрыли поведение молекул сахарозы в воде.
