一项新发现的通过生物工程优化植物酶的方法增加了人们对如何将植物材料转化为生物燃料、生物化学物质和其他高价值产品的了解。

阿德莱德大学领导的这项研究提出了创新的想法，即如何通过控制特定酶的催化功能来组装、构建和重塑植物细胞壁。

植物细胞的基本特性——如结构、完整性、细胞骨架组织和稳定性——现在被不同地看待，提出了新的选择。

研究特定酶的催化功能——一个被称为“木糖葡聚糖木糖基转移酶”的过程——使研究人员能够更好地了解它们如何将不同的多糖连接起来，形成植物细胞壁的结构成分。

项目负责人Maria Hrmova教授说:“这项工作有助于了解如何理解木葡聚糖木糖基转移酶及其基本性质的基本知识，例如，提高它们的催化速率和稳定性。”

为了将植物材料用于生产生物燃料，需要解构植物细胞壁，并对所得材料进行化学处理。细胞壁的性质可以改变为不那么坚硬，因此使生物燃料生产更有效率和更具成本效益。

这一发现也适用于制药工业，在制药工业中，酶被寻求作为生物修复中环保和具有成本效益的选择，以及其他应用。

生物修复是指通过使用生物体从环境中去除污染物、污染物和毒素。

她说:“尽管在过去的15年中，对木葡聚糖木糖基转移酶催化功能的定义有了显著的进展，但在如何将这些知识有机地应用于植物细胞壁的功能方面，仍然存在局限性，并且仍然缺乏信息。

这个团队建立在这个和其他研究小组60年的木葡聚糖化学和生化研究的基础上。

研究小组利用高效液相色谱法和荧光试剂对多糖的复杂生化反应进行了有效的监测。

Hrmova教授说:“我们还应用了3D分子模型和分子动力学模拟，以深入了解这些酶在快速时间尺度上的作用模式。”

“我们的发现得到了植物和细胞生物学方法的支持，我们用来提供关于这些酶在体内功能的新想法。”

这项研究发表在著名的《植物杂志》上，由来自斯洛伐克科学院化学研究所和中国淮阴师范大学的一个国际多学科研究小组进行。

它还得到了VEGA科学资助机构和澳大利亚研究委员会的资金支持。

来源：AAAS