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本发明公开了一种颗粒结合淀粉合成酶，该酶在对应于SEQ ID NO: 1所示氨基酸序列的一个或多个选自下组的氨基酸位点中发生突变：H236、N265、Y268、N353、R408、E410、K413、C487、A114、EA314-315和T543，所述酶的比酶活性显著降低。因此，本发明揭示特定氨基酸残基与直链淀粉含量的关系，从而能调节水稻中直链淀粉含量，进而可用于改善稻米的食用品质。
近期，上海有机化学研究所刘文研究员和薛小松研究员课题组合作，在“Journal of the American Chemical Society”上发表了一篇题为“Enzymatic α-Ketothioester Decarbonylation Occurs in the Assembly Line of Barbamide for Skeleton Editing”的研究成果（DOI：10.1...
聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）塑料具有成本低、便携、稳定、气密性好、透明度高等优点，广泛应用于纺织行业、家用电器及食品包装等领域。但其在自然界中难以解聚，造成了比较严重的环境污染。目前，废弃塑料的有效回收与再利用已成为全球性的研究热点，PET的酶促解聚为废弃塑料的回收利用提供了一条绿色途径。IsPETase是2023年来报道在常温下对PET水解活性最高的酶，但其稳定性较差，引起了国内外学者的广泛研...
科学家揭示人三磷酸腺苷依赖的RNA解旋酶A在抗病毒免疫中的作用
人三磷酸腺苷 RNA解旋酶A 抗病毒免疫
2024/1/18
人三磷酸腺苷（ATP）依赖的核糖核酸（RNA）解旋酶A（DHX9）是一种多功能核蛋白，广泛参与RNA的加工、转录和翻译。研究表明，DHX9可以与细胞核中的亚基结合，促进下游促炎细胞因子转录，抵抗脱氧核糖核酸（DNA）病毒感染，且多种病毒劫持DHX9以逃避先天免疫系统并促进自我复制。但是，DHX9能否在调节细胞核中针对RNA病毒的先天免疫发挥作用尚不清楚。近日，中国科学技术大学、广州医科大学和耶鲁大...
天津工业生物所系统总结酶工程在生物技术和有机化学等领域的应用（图）
酶工程 生物技术 有机化学
2023/7/7
酶工程是一种以分子生物学为基础，将酶学与工程学（化学、电子计算机、机械学等）相融合的交叉生物工程学科，通过对酶的结构与功能进行设计、改进、创建并优化，提升酶作为生物催化剂的实际应用属性，为低碳绿色生物制造产业提供一种高效低成本的技术方案。近年来，在绿色生物制造、可持续发展等战略背景下，酶工程领域愈发受到学术界及产业界关注。中国科学院天津工业生物技术研究所/国家合成生物技术创新中心Reetz大师工作...
生物催化尤其是酶促不对称还原胺化合成手性胺，为许多高值化合物的高效绿色合成提供了有效途径。然而，新酶发现仍然是酶促不对称合成过程中最具挑战和限速的步骤。寻找更快、更简捷的新酶筛选方法，引起了人们越来越多的关注。
天津工业生物所在糖基化酶碱基编辑器的机器学习研究方面取得新进展（图）
糖基化酶 碱基转换 碱基编辑器
2023/2/8
碱基编辑技术可实现精确的碱基转换，目前有三类碱基编辑器被广泛应用，包括胞嘧啶碱基编辑器（cytosine base editor, CBE），腺嘌呤碱基编辑器（adenine base editor, ABE)，以及糖基化酶碱基编辑器（glycosylase base editor, GBE）。
天津工业生物所在光驱动体外多酶催化方面取得新进展（图）
生物催化 天然类囊体膜 体外多酶催化
2023/2/8
体外多酶催化是近年来合成生物学新兴的一种生物催化技术，在生物制造领域具有广阔的应用前景。然而，体外多酶催化经常需要辅因子（如ATP和NADPH）参与，而天然辅因子的稳定性、成本，以及与多酶间的适配性，会制约整个催化系统的性能。传统的解决方法主要是构建基于酶催化的辅因子再生模块，但该方法需要引入新的酶和共底物，或者利用体系自身的底物提供辅因子再生的能量，会降低催化系统的原子经济性。通过电催化、光催化...
天津工业生物所在新酶设计方法开发方面取得新进展（图）
人工酶 酶蛋白 脯氨酸诱导
2023/2/8
酶作为生物催化剂具有反应条件温和、绿色环保等优点，但同时也存在催化底物类型有限、立体/区域选择性不高等缺点。因此，对天然酶进行设计改造，提升其工业应用属性，具有重要的基础研究意义及应用价值。近年来，定向进化（directed evolution）已被证明是行之有效的酶改造手段。然而，定向进化技术背后的科学规律仍然有待于进一步探索。酶之所以能够被人为进化，是因为它具有一定程度的可进化能力（evolv...
黄酮类糖苷是一类具有多种生物活性的化合物。化学法合成特定糖苷反应需要多步的保护与去保护步骤，合成途径较为繁琐。利用糖基转移酶进行糖基化反应，具有合成步骤少、反应条件温和等特点，但对于含有多羟基的黄酮类化合物，目前筛选到的糖基转移酶常获得不同比例的混合糖苷，如何控制糖基转移酶的区域选择性，获得单一糖苷产物是本领域研究的关键问题。
手性β-氨基酸不仅是天然化合物中的重要组成部分，而且是合成许多药物分子的重要砌块。从原子经济性和对环境的影响考量，氨基酸脱氢酶（AADHs）作为生物催化剂在手性氨基酸的不对称合成中具有巨大潜力。然而，与被广泛研究的α-AADHs相比，目前β-AADH家族中的已知成员只有l-赤式-3,5-二氨基己酸脱氢酶（3,5-DAHDH），且没有相关晶体结构和催化机理方面的研究报道，对其合成手性β-氨基酸的应用...
天津工业生物所在解析酶-电极界面电子传递方面取得新进展（图）
生物-电极 四亚基氢酶 电化学法
2023/2/8
生物-电极在生物电池、生物传感和生物电合成等方面都有重要应用。在酶-电极构建过程中，为实现高效生物电子传递，需要设计一定的结合驱动力、合理的酶-电极交互方式和稳定的界面微环境。根据Marcus电子传递理论，传递距离和电势差是制约传递速率的重要因素。由于酶分子复杂的表面理化性质和结构组成，研究酶-电极界面上酶与电极的结合方式和互作机制，使酶以特定空间取向固定于电极，对实现高效生物电子传递和提高酶-电...
天津工业生物所在酶促DNA合成方面取得重大突破（图）
酶促DNA 生物信息数据库 核苷酸
2023/2/8
DNA合成是生命科学、生物医学、材料学及信息存储等众多领域的关键共性技术。当前DNA合成主要依赖化学合成法，其合成长度及成本存在难以逾越的极限，无法满足生物制造领域日益增长的需求。酶促DNA合成则在合成速度、长度、效率及成本等方面拥有化学合成无法比拟的潜力，成为DNA合成技术发展的前沿方向。
天津工业生物所在醇脱氢酶不对称催化机制解析方面取得新进展（图）
醇脱氢酶 酶催化剂 嗜热厌氧杆菌
2023/2/8
在化学和医药领域，温和条件下高效合成手性化合物具有重要的应用前景，但依然面临挑战。生物催化剂具备特有的高效性和专一性，得到了科研工作者的高度重视。酶催化剂被广泛用于不对称还原反应中，其中识别立体选择性开关作用的关键残基是实现对手性精准控制的关键。
天津工业生物所在胺脱氢酶改造方面取得进展（图）
胺脱氢酶 手性氨基醇 等极端反应
2023/2/8
手性氨基醇作为重要的结构元件，已经被广泛应用于合成药物和生物活性分子。前手性酮可与无机氨发生不对称还原胺化反应，从而产生手性氨基醇。在传统化学合成过程中，这类反应主要依赖于化学还原剂或有机金属催化剂，但受限于立体选择性低、生成副产物醇以及需要在高温高压等极端反应条件。