|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
中性核心母乳寡糖生物合成的研究进展和发展趋势
合成生物学
2025, 6 (5):
1126-1144.
DOI:10.12211/2096-8280.2025-083
母乳寡糖（human milk oligosaccharide，HMO）是母乳中重要的功能和营养成分。其中，中性核心母乳寡糖（neutral core human milk oligosaccharide，ncHMO）主要包括乳糖-N-三糖（LNT Ⅱ）、乳糖-N-新四糖（LNnT）和乳糖-N-四糖（LNT），在婴幼儿健康发育过程中发挥着不可替代的生理作用。近年来，中性核心母乳寡糖的生物合成技术快速发展，其工业化生产从可能走向现实。本文综述了中性核心母乳寡糖的酶法和微生物细胞法合成研究现状，介绍了糖基转移酶和糖苷酶在酶法合成中性核心母乳寡糖的应用，讨论了糖基转移酶的催化特性、底盘细胞的种类及改造等关键因素对微生物细胞法合成中性核心母乳寡糖产量的影响，进一步对比了两种方法生物合成中性核心母乳寡糖的优缺点。目前，中性核心母乳寡糖的生物合成存在酶催化效率低、底盘细胞选择与适配性差、副产物多及内毒素污染等问题，需通过理性设计酶元件、优化安全底盘、动态调控代谢网络及强化发酵纯化工艺等策略协同攻关，有望实现母乳寡糖的低成本、高效绿色生产，为开发更具营养价值的婴幼儿健康食品提供核心支撑。
表2
不同来源的β-N-乙酰氨基葡萄糖苷酶合成LNT Ⅱ情况
正文中引用本图/表的段落
目前，LNT Ⅱ的酶法合成主要利用β-N-乙酰氨基葡萄糖苷酶（β-N-acetylhexosaminidase，EC 3.2.1.52）。酶反应过程中，对硝基苯-N-乙酰-β-D-氨基葡萄糖（pNP-GlcNAc）、N-乙酰氨基葡萄糖和几丁二糖［（GlcNAc）2］为糖基供体，β-乳糖为糖基受体［40-42］。β-N-乙酰氨基葡萄糖苷酶来源广泛，主要存在于植物、哺乳动物、昆虫、细菌和真菌中。不同来源的β-N-乙酰氨基葡萄糖苷酶合成LNT Ⅱ转化率不同（表2）。
本文的其它图/表
|
