我校环境与化学工程学院研究生在酶固定化转化高活性天然产物研究中取得新进展
近日，我校环境与化学工程学院刘啸尘博士指导的2021级硕士研究生李志燕在国际期刊《ACS Applied Materials & Interfaces》（中国科学院2区Top，IF=9.5）上发表题为“One-step purification and immobilization of glycosyltransferase with Zn-Ni MOF for the synthesis of rare ginsenoside Rh2”（DOI:10.1021/acsami.3c18928）的文章，提出使用溶剂热法制备的双金属Zn-Ni MOF对带有His标签的糖基转移酶具有优异的特异性吸附性能，能够实现酶的一步纯化和固定化，并且固定化酶在稀有人参皂苷Rh2的催化合成中具有超高的稳定性和循环使用性，解决了游离酶在催化反应中的受限问题。该论文第一作者为李志燕，通讯作者为刘啸尘、武占省教授，我校为第一通讯单位。
传统的固定化酶方法都存在一些缺陷，例如，酶在催化过程中容易脱落，使用交联剂会导致酶活性丧失，需要高纯度的酶，增加了固定化过程的难度和成本。而利用过渡金属离子与His标签酶上的咪唑基团之间的金属螯合作用，实现酶在金属有机框架（MOF）中的特异性固定化，为解决这些难题提供了一种前景广阔的方案。这种创新方法不仅提高了酶的稳定性和重复使用性，还实现了酶的一步纯化和固定化，有效避免了从粗酶溶液中纯化酶的需要，从而大大节省了实验成本，在催化反应中使用固定化酶对提高人参皂苷Rh2的转化率具有巨大潜力。该研究制备的Zn-Ni MOF材料可作为带有His标签酶的一步纯化和固定化平台，为糖基转移酶在稀有人参皂苷Rh2催化转化中的实际应用提供了新的思路。
本研究工作得到了国家重点研发计划（2021YFC2101500）、国家自然科学基金（22008186）、陕西省高校青年科技创新团队（2022TD071）、陕西省自然科学基础研究项目（2019JQ-523）的支持。
（撰稿：刘啸尘 审稿：武占省）
文章链接：https://doi.org/10.1021/acsami.3c18928
