2020年2月11日，我室叶敏教授团队发表关于中药甘草碳糖基转移酶的研究成果。该研究从药用植物光果甘草（Glycyrrhiza glabra）中得到一条新颖的双C-糖基转移酶GgCGT（UGT708B4），能够高效催化含有弗洛丙酮结构单元的化合物发生连续两步C-糖基化反应，生成双碳苷产物。进一步解析了GgCGT的一系列复合物晶体结构，阐明了催化机制。    

糖基化反应对于提升药物成药性有重要意义，主要由糖基转移酶催化。植物中含有功能特异的C-糖基转移酶，但催化机制尚不明确。本研究从药用植物光果甘草中发现一个新颖的双C-糖基转移酶GgCGT，最小催化单元为弗洛丙酮。GgCGT能够高效催化利用5种糖基供体，且表现出明显的偏好性： UDP-Glc > UDP-Xyl > UDP-Gal > UDP-Ara。为进一步阐明催化机制，本文解析了GgCGT/UDP-Glc、GgCGT/UDP-Gal、GgCGT/UDP/根皮素(phloretin)、GgCGT/UDP/根皮素单碳苷(nothofagin)等一系列复合物晶体结构，揭示了决定糖供体选择性及单/双C-糖基化反应的关键氨基酸。本研究通过晶体阐明了植物C-糖基转移酶的催化机制，为开发药用C-糖苷分子的生物催化酶奠定了重要基础。    

该研究由我室的叶敏/乔雪团队、马明团队以及中国科学技术大学李福东副教授团队合作完成。叶敏团队的六年制本硕连读学生张梦、博士毕业生李凯、李福东副教授为共同第一作者。药学院张亮仁教授团队、基础医学院云彩红教授等对该文亦有贡献。该研究受到国家杰出青年科学基金、国家自然科学基金重大项目、北京市杰出青年科学基金等资助。    

【作者简介】 

叶敏，教授、博士生导师，北京大学药学院副院长、天然药物及仿生药物国家重点实验室副主任。主要研究领域为中药药效物质、天然产物生物合成与生物催化，关注甘草等常用中药及其活性成分的研究。发表SCI论文200余篇，被引用5000余次，获批专利8项。目前担任J Ethnopharmacol、J Pharm Biomed Anal等杂志的副主编或编委，兼任国家药典委员。