近日，湖北大学生命科学学院、省部共建生物催化与酶工程国度重心实际室邢琼课题组在《Journal of Hazardous Materials》杂志上一语气发表了两篇对于芳醇族逼迫物生物降解的考虑恶果。考虑聚焦于芳醇族逼迫物生物降解进程中关节酶的结构与功能，为开垦高效的生物配置本领提供了遑急的表面基础和推论率领。
芳醇族化合物因其化学康健性，在环境中难以当然降解，恒久存在并对生态系统和东说念主类健康组成胁迫。生物降解行为一种灵验的环境配置步伐，通过微生物过火酶的作用将这些逼迫物阐明为无害物资。其中，Rieske型芳醇双加氧酶（RDOs）和外切双加氧酶（EDOs）在这一进程中施展着关节作用。在大肠杆菌中，存在一条3-苯丙酸（3-PP）和肉桂酸（CI）的代谢降解阶梯，这其中RDOs和EDOs等酶上演了关节的作用。
3-苯丙酸（3-PP）和肉桂酸（CI）代谢降解的阶梯暗示图。
（一）Rieske型芳醇双加氧酶HcaEF的结构与功能考虑及感性更正
课题组当先聚焦于Rieske型芳醇双加氧酶（RDOs），这类酶在微生物降解芳醇烃类化合物中施展关节作用。然则，由于其康健性差、底物特异性有限以及生物降解速度低等问题，限度了其在工业和环境配置中的应用。考虑团队通过冷冻电镜（cryo-EM）本领解析了3-苯丙酸（3-PP）和肉桂酸（CI）代谢降解的阶梯中的Rieske型芳醇双加氧酶HcaEF的高远离率六聚体结构，揭示了其在无底物和底物谐和现象下的结构特征。基于结构信息，计算了用于提高HcaEF异源六聚体康健性的Q73I突变体，显赫擢升了HcaEF酶的热康健性和催化效能（提高~50%）。这种结构教导的计算突变康健异源六聚体的康健性的酶工程政策为其他Rieske型芳醇双加氧酶的更正提供了新的念念路，在其他芳醇逼迫物的生物降解中具有无为的应用出路。进一步，团队将Q73I突变体整合到大肠杆菌K-12中，显赫擢升了菌株对3-苯丙酸（3-PP）的降解智力。这一恶果不仅阐发了工程化酶在微生物代谢中的灵验性，还为利用微生物降解环境逼迫物提供了新的政策。这种工程菌株的开垦为环境生物配置和工业生物催化提供了新的器具，有望加快逼迫物的降解进程，裁减生物配置的资本。考虑恶果以《Structure-guided engineering of a Rieske-type aromatic dioxygenase for enhanced consumption of 3-phenylpropionic acid inEscherichia coli》为题发表在《Journal of Hazardous Materials》杂志。湖北大学生命科学学院邢琼教会为本文通信作家，后生考验蒋文体、考虑生吴淼以及中国科学院精密测量科学与本领改变考虑院龚洲副考虑员为共同第一作家。
著述一语气：
https://authors.elsevier.com/a/1kozl15DSlZH0~
（二）外切双加氧酶MhpB的结构与催化机制考虑
尔后，ag百家乐假不假课题组针对代谢阶梯下流的外切双加氧酶（EDO）MhpB进行了进一步的考虑。MhpB的主要底物是儿茶酚，儿茶酚是多种芳醇烃降解进程中的关节中间体，因此MhpB在环境配置中具有潜在应用价值。然则，此前对于MhpB的高远离率结构信息较少，限度了对其底物特异性和催化机制的深刻贯通。考虑通过冷冻电镜本领解析了MhpB的高远离率结构，揭示了其十聚体构象和特有的催化腔室。考虑团队通过定点突变本领转化了MhpB的底物特异性，告捷开垦了R212A突变体，使其对3-乙基儿茶酚和3-丙基儿茶酚的偏好性增强。此外，体内实际标明，野生型MhpB和R212A突变体均能在大肠杆菌中灵验降解儿茶酚类化合物，为利用微生物进行环境配置提供了实际依据。考虑恶果以《Structural and catalytic insights into MhpB: A dioxygenase enzyme for degrading catecholic pollutants》为题发表在《Journal of Hazardous Materials》杂志。湖北大学生命科学学院邢琼教会、董旭副教会为本文通信作家，董旭副教会、考虑生徐满丽、吴淼、后生考验王莹为共同第一作家。
著述一语气：
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0304389425003437?dgcid=author
两项考虑均通过结构生物学和酶工程本领，深刻谈判了芳醇烃降解研究酶的催化机制和底物特异性，并告捷开垦出具有更高活性和更好康健性的酶突变体。这些恶果不仅丰富了咱们对RDOs和EDOs这两类遑急酶系的意志，还为利用生物本领科罚环境逼迫问题提供了新的器具和政策。异日，跟着更多研究酶的结构解析和工程更正，有望进一步拓展生物降解本领在环境配置和可捏续发展领域的应用范围，为搪塞大家环境挑战孝敬更多科技力量。
邢琼教会团队恒久接力于轮廓应用结构生物学中的液体核磁共振、X射线晶体衍射和冷冻电子显微镜本领，并谐和其他生物物理和死活一火学步伐，深刻解析细菌三型分泌系统超分子纳米机器的结构基础和功能机制，以及酶的结构解析与更正等关节领域。为贯通微生物致病机制和开垦新式生物本领提供了遑急的表面援助。
开端：湖北大学