中國科學院微生物研究所與廈門大學聯合科研團隊在酶催化領域取得重要進展。一項關于金屬異構酶功能的新發現，為微生物代謝調控機制研究開辟了新路徑。相關成果已發表于國際權威學術期刊《自然-催化》。
研究聚焦于糖類代謝的關鍵環節——己糖的碳-碳鍵斷裂過程。糖類作為生命活動的重要物質基礎，其代謝途徑中存在諸多尚未闡明的機制。科研人員通過系統研究具有抗菌活性的天然產物"環烯酸菌素"，發現其中關鍵酶Art22具有獨特的雙重催化功能。該酶不僅具備典型的TIM桶狀結構，還能通過金屬離子介導的氧化反應，將己糖轉化為短鏈化合物并釋放二氧化碳。
實驗數據顯示，Art22酶的活性中心具有特殊設計，能夠在同一催化位點連續完成異構化與氧化裂解兩步反應。這種"一酶雙功能"的特性使微生物能夠在代謝過程中實現動態平衡：既通過生成抗菌分子抑制競爭微生物，又能及時降解胞內毒性產物，維持細胞內環境的穩定。這種精妙的代謝調控策略，為理解微生物適應復雜環境提供了新視角。
研究團隊通過結構生物學與生物化學相結合的方法，詳細解析了Art22酶的催化機制。該發現不僅拓展了人們對金屬酶催化反應類型的認知，更為天然產物藥物開發提供了新的理論支撐。科研人員指出，這種新型糖類氧化裂解機制可能廣泛存在于微生物代謝網絡中，對理解微生物生態競爭和藥物合成具有重要指導意義。
目前，該研究已引起國際學界的廣泛關注。專家認為，這項成果為酶工程改造和新型生物催化劑開發提供了重要參考，有望推動綠色化學和生物制藥領域的技術創新。
