生态环境学院动物生态学团队以第一署名单位在美国化学学会旗下期刊《Journal of Agricultural and Food Chemistry》(中国科学院1区Top期刊,2023~2024年度影响因子5.7)在线发表题目为“Enzymatic Characterization of a Rumen Microorganism-Derived Multifunctional Glycoside Hydrolase and Its GH26 Domain with Mannanase Activity”(一种来自瘤胃微生物的多功能糖苷水解酶及其GH26 结构域的酶学性质研究)的研究论文。我院2021级生物学研究生赵鑫为第一作者,温彤副教授和高丽副教授为共同通讯作者。
本项研究利用“微生物组+宏基因组”技术自包头市达茂旗散养山羊瘤胃微生物 Segatella bryantii 中鉴定出一种具有多种底物催化活性的全新糖苷水解酶,其同时具有内切-β-1,4-葡聚糖酶和内切-β-1,4-甘露聚糖酶活性。深入研究利用Alphafold结构预测平台以及分子动力学模拟、定点突变等技术,精准预测并阐明了该酶的催化机制,并发现该分子中与GH26水解酶家族高度同源的保守结构域具有独立的内切β-1,4-葡聚糖酶活性,在最佳条件下其比活达到 2060 U/mg 。
以β-葡聚糖、甘露聚糖等为底物的糖苷水解酶在木质纤维素生物转化、饲料发酵以及食品工业领域应用广泛。该研究深入揭示了一种天然多功能糖苷水解酶的催化机制,并提供了一种具有低分子量以及在低温下保持高活性等优良特性的可供改造的天然甘露聚糖酶底盘。(生态环境学院)

原文链接:https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.jafc.5c04047