生物催化与分子诊断团队成果在微生物学领域权威期刊Applied and Environmental Microbiology发表

2024年6月12日，生物催化与分子诊断团队以浙江科技大学为唯一单位在微生物学领域权威期刊《Applied and Environmental Microbiology》上在线发表题为“Evolving ω-amine transaminase AtATA guided by substrate-enzyme binding free energy for enhancing activity and stability against non-natural substrates”的研究性论文。我校青年教师邱帅博士为论文第一作者，黄俊教授为论文通讯作者。该研究得到了国家自然科学基金（32201037，32071268）和浙江省万人计划科技创新领军人才项目（2022R52024）的支持。樊芳芳副教授对本工作的理论模拟部分提供大力指导。

ω-转氨酶具有高立体选择性、反应条件温和、绿色环保等优势，在手性胺类化合物合成领域受到人们重视。然而，酶对非天然有机底物的低活性大大限制其应用。针对上述关键问题，研究团队从来源于土曲霉属的转氨酶AtATA出发，以1-乙酰基萘为模式底物，通过对酶与底物进行分子对接，并结合Discovery Studio, Amber, FoldX三种模拟软件，对酶与底物间的结合自由能进行计算分析，结合定点突变实验筛选得到五个有益单突变体。进一步通过组合突变实验获得了一个针对非天然模式底物具有活性与稳定性同步提升的五位点的组合突变体，该组合突变体对10种非天然有机底物的活性也得到相应提升。此方法打破传统定向进化方法中工作量大的问题，将计算模拟与实验结合，大大加速了正突变体的获取效率。

生物催化与分子诊断团队从事酶定向进化、酶催化机制研究、体外快速诊断等工作，迄今为止，相关研究已在Engineering、Biotechnology and Bioengineering等国际权威期刊发表论文多篇。