设计一种人工简化的生物催化级联反应，用于从天然提取的甜菊糖苷混合物中制备瑞巴迪苷M

《Green Chemistry》：Designing an artificially concise biocatalytic cascade for the manufacture of rebaudioside M from a naturally derived steviol glycoside mixture

生物合成技术通过优化两酶级联系统实现天然甜味剂Rebaudioside M的高效生产，突破传统提取瓶颈，产率达38.8g/L且摩尔效率85.5%，为可持续生产提供新范式。

　　

雷巴乌迪苷M（Rebaudioside M，简称Reb M）是一种极具价值的天然甜味剂，具有高甜度、低热量和良好的口感。然而，其天然含量较低，且提取过程成本高昂、不可持续，这限制了其大规模生产。虽然通过酶法合成Reb M可以提供一种环保的替代方案，但由于糖基转移酶的特异性有限，该合成方法依赖于纯化的单一底物，导致能耗较高、产生大量废弃物，并且对天然混合物的利用率较低。为克服这些限制，我们设计了一种简单的双酶级联系统，该系统能够从天然来源的甜菊糖苷混合物中高效地生物合成Reb M。通过酶筛选和工程改造，充分利用了酶的多样性。在解决了关键问题（包括酶的多样性、反应速率限制步骤以及模块间的平衡问题）后，优化的酶级联系统实现了Reb M的高水平生物合成，最终从甜菊糖苷混合物中获得了38.8克/升（g L^?1）的产率和85.5%的摩尔产率。这项工作不仅展示了一种绿色且可扩展的Reb M生物合成途径，还为从复杂植物提取物中可持续生产其他高价值天然产物提供了一种通用策略。