2025-04-12 | 来源:融媒体中心 | [ 电商] | 热度[ 0]
Nature Catalysis:解析酵母表面展示多酶复合体结构与功能关系在最新发表于自然-催化的研究中,团队创新性地采用酵母表面展示技术,首次实现了对人工多酶复合体结构与功能关系的系统解析。这是一个技术上的重大突破。我们就像给酶分子拍X光片一样,可以清楚地看到它们是如何排列组合的。论文第一作者李博士解释道。通过这项技术,研究人员发现当把特定的酶分子以精确的间距(约10-15纳米)排列时,它们
在最新发表于自然-催化的研究中,团队创新性地采用酵母表面展示技术,首次实现了对人工多酶复合体结构与功能关系的系统解析。这是一个技术上的重大突破。
"我们就像给酶分子拍X光片一样,可以清楚地看到它们是如何排列组合的。"论文第一作者李博士解释道。通过这项技术,研究人员发现当把特定的酶分子以精确的间距(约10-15纳米)排列时,它们的催化效率可以提高3-5倍。
更令人惊喜的是,团队还发现了一种"多米诺效应"——当前一个酶完成反应后,其产物会直接"滑"到下一个酶的活性位点,就像流水线上的传送带。这种效应使得整个反应链的效率提升了惊人的80%。"这完全颠覆了我们对传统酶催化过程的认识。"国际同行评审专家这样评价道。
这项研究不仅提供了设计人工多酶复合体的理论依据,更为重要的是建立了一套可量化的设计标准。研究人员可以根据目标产物的特性,像使用设计软件一样,精确调整每个酶组件的位置和方向。
这项技术的应用前景十分广阔。在医药领域,可以设计出更高效的药物合成途径;在环保方面,能够开发出降解塑料等污染物的"超级酶";在能源领域,则有望实现生物燃料的高效生产。据估算,这项技术成熟后,相关产业的市场规模可能达到千亿元级别。
目前,研究团队已经与多家企业展开合作,预计3-5年内可实现产业化应用。"我们正在开发更智能的设计平台,未来甚至可以让AI参与多酶复合体的设计。"王教授透露道。这项由中国科学家主导的突破性研究,正在为全球合成生物学发展开辟新的道路。
业内专家普遍认为,这项成果标志着我国在合成生物学领域已经走到世界前列。正如自然杂志评论所说:"中国科学家为复杂生物系统的理性设计提供了革命性的工具。"这是一个令国人自豪的科技突破,也必将为相关产业发展注入强大动力。
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