一項突破性科研成果近日在國際權(quán)威學術(shù)期刊《自然-催化》發(fā)表,引發(fā)學界廣泛關(guān)注。由中國科學院微生物研究所與廈門大學科研團隊聯(lián)合開展的研究,首次發(fā)現(xiàn)了一種金屬異構(gòu)酶的特殊催化功能,為理解微生物代謝調(diào)控機制開辟了新視角。
研究團隊在實驗過程中觀察到,特定微生物體內(nèi)存在一種金屬依賴型異構(gòu)酶,該酶不僅能催化糖類分子發(fā)生異構(gòu)化反應,更具備將己糖類物質(zhì)氧化裂解為小分子產(chǎn)物的獨特能力。這種"一酶兩用"的特性使微生物能夠通過單一酶系同時完成代謝產(chǎn)物的轉(zhuǎn)化與能量獲取,有效維持細胞內(nèi)的物質(zhì)平衡。
科研人員通過結(jié)構(gòu)生物學分析與酶動力學研究證實,該酶活性中心存在特殊的金屬離子結(jié)合位點,能夠根據(jù)細胞內(nèi)代謝需求動態(tài)調(diào)整催化模式。當微生物處于能量充足狀態(tài)時,酶主要發(fā)揮異構(gòu)化功能;而在能量匱乏條件下,則優(yōu)先啟動氧化裂解途徑。這種智能調(diào)控機制顯著提升了微生物的環(huán)境適應能力。
據(jù)參與研究的科學家介紹,該發(fā)現(xiàn)不僅完善了微生物代謝理論體系,更為生物催化領(lǐng)域提供了新型酶資源。相關(guān)成果在生物燃料合成、綠色化學制造等領(lǐng)域具有潛在應用價值,目前研究團隊已啟動針對該酶系的工程改造研究。











