近日，我國科研團(tuán)隊在酶催化研究領(lǐng)域取得重大突破，成功揭示了一種新型酶催化機(jī)制，并開發(fā)出具有高效催化活性的酶制劑。這一成果不僅為基礎(chǔ)研究提供了新的理論依據(jù)，也為生物制造、醫(yī)藥研發(fā)等領(lǐng)域帶來了廣闊的應(yīng)用前景。

該研究由中國科學(xué)院生物物理研究所與清華大學(xué)聯(lián)合完成，相關(guān)成果已于10月3日發(fā)表在國際權(quán)威期刊《自然·催化》上。研究團(tuán)隊通過高分辨率冷凍電鏡技術(shù)，首次解析了一種關(guān)鍵酶在高活性狀態(tài)下的三維結(jié)構(gòu)，發(fā)現(xiàn)其獨(dú)特的催化通道和底物識別機(jī)制。

據(jù)項(xiàng)目負(fù)責(zé)人李教授介紹，這種酶在天然狀態(tài)下催化效率較低，研究團(tuán)隊通過定向進(jìn)化與蛋白質(zhì)工程手段，對其活性中心進(jìn)行了精準(zhǔn)改造，使其催化效率提升了近20倍。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，改造后的酶在綠色合成、藥物中間體制備等方面表現(xiàn)出優(yōu)異性能，有望替代傳統(tǒng)化學(xué)催化劑，顯著降低能耗和污染。

業(yè)內(nèi)專家表示，此次突破標(biāo)志著我國在酶催化基礎(chǔ)研究和應(yīng)用開發(fā)方面邁出了重要一步，對推動我國生物經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展具有重要意義。下一步，研究團(tuán)隊將繼續(xù)優(yōu)化酶的性能，推動其在工業(yè)中的規(guī)模化應(yīng)用。