通过生物工程优化植物酶的新发现方法增加了人们对植物材料如何转化为生物燃料、生物化学品和其他高价值产品的了解。

阿德莱德大学领导的研究提出了如何通过控制特定酶的催化功能来组装、构造和重塑植物细胞壁的创新想法。该研究发表在《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国际多学科研究团队共同完成。

人们现在对植物细胞的基本特性(例如结构、完整性、细胞骨架组织和稳定性)有了不同的看法，从而提出了新的替代方案。

研究特定酶的催化功能(称为“木葡聚糖木葡糖基转移酶”的过程)使研究人员能够更好地了解它们如何连接不同的多糖以形成植物细胞壁的结构成分。

“这项工作有助于了解如何理解木葡聚糖木葡糖基转移酶及其基本特性，例如，提高其催化速率和稳定性，”项目负责人MariaHrmova教授说。

对于用于生产生物燃料的植物材料，需要解构植物细胞壁并对所得材料进行化学处理。可以改变细胞壁的特性，使其硬度降低，从而使生物燃料的生产更加高效且更具成本效益。

这一发现也适用于制药行业，在生物修复和其他应用中，酶被视为环境友好且具有成本效益的选择。

生物修复是通过利用活生物体从环境中去除污染物、污染物和毒素。

“尽管木葡聚糖木葡糖基转移酶的催化功能的定义在过去15年中取得了显着进展，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，”她说。

该团队合作建立在该研究小组和其他研究小组60年的木葡聚糖化学和生物化学研究基础上。

研究小组使用灵敏的高效液相色谱法和荧光试剂来有效监测多糖的复杂生化反应。

Hrmova教授说：“我们还应用3D分子建模和分子动力学模拟来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，我们用这些方法为这些酶在体内的功能提供了新的想法。”