近日，我校食品与制药工程学院青年教师李秀娟在Angewandte Chemie（化学化工领域公认的著名权威期刊，影响因子16.823）上发表了题为“Evolving Robust and Interpretable Enzymes for the Bioethanol Industry”的研究论文（DOI: 10.1002/anie.202300320）。本工作为生物乙醇行业理性进化高鲁棒性的工业酶提供了一种通用策略。
当前纤维素乙醇发展的难题之一是缺少具有自主知识产权的高耐受纤维素酶。基于此，实验室期望通过蛋白质工程策略来定向改造酶的活性、热稳定性，从而获得高鲁棒性纤维素酶，为产业发展寻找新的突破。本工作以内切葡聚糖酶PvCel5A作为研究模型，借助改进版的定向进化策略InSiReP 2.0 (In Silico guided Recombination Process 2.0) 成功进化出高鲁棒性的PvCel5A突变体，同时对筛选获得的突变体进行实际生产条件下的综合酶表征和计算模拟解析，最终确定了两株突变体可以满足工业生产需求，并实现了一代乙醇和二代乙醇产量的进一步提高。该研究为后期如何获得更多的高鲁棒性工业酶提供了借鉴思路，从而加速工业酶在生物转化、生物催化和生物医学等领域的实际生产应用。
此项工作由食品与制药工程学院青年教师李秀娟指导完成，其主要研究方向为：利用发酵过程、酶工程和计算机模拟等生物技术手段实现生物质资源的高效综合利用。李老师带领的科研小组已在Angewandte Chemie（IF 16.823），Journal of Hazardous Materials（IF 14.224），Bioresource Technology（IF 11.889），Green Chemistry（IF 11.034）等国际著名期刊上发表SCI一作或通讯论文15篇。其研究成果实现了燃料乙醇及高附加值产品的高效绿色智能生产，同时助力实现我国的碳中和、碳达峰目标。
该论文第一作者是食品与制药工程学院2020级硕士研究生乔杰与2021级硕士研究生盛义杰。
论文链接：
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.202300320
