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報告內容
黃嘌呤氧化酶的底物抑制性改造及應用于魚露風味調控的研究
黃嘌呤氧化酶(xanthine oxidase,XOD)是一種含鉬氧化還原酶,可催化嘌呤、喋呤、醛和酸類等雜環化合物中sp2-雜化碳原子的氧化,因而在食品、醫藥、健康、檢測及環境保護等領域具有廣泛應用前景。然而,XOD存在明顯的底物抑制現象,例如在高嘌呤環境中酶活性受到抑制,限制了其在工業規模化生產中的應用。本實驗室前期通過對電子受體區域進行定向改造,獲得了來源于鮑氏不動桿菌的新型黃嘌呤氧化酶突變體Y351V,該酶仍保留典型的XOD底物抑制特性。本報告以AbXOD為主要對象,結合鮑氏不動桿菌來源的黃嘌呤脫氫酶(
Acinetobacter baumannii,AbXDH)、莢膜紅細菌來源的XDH(
Rhodobacter capsulatus,RcXDH)、TOYOBO公司藤黃節桿菌來源的XOD以及Sigma公司牛乳來源的XOD,利用結構模擬與分子對接技術,系統研究了XOD的底物抑制及產物抑制現象與作用機制。在此基礎上,通過半理性設計和定向進化等蛋白質工程方法,對底物結合與產物釋放區域進行改造,成功構建了完全消除底物抑制的新型XOD突變體,并進一步探究其在魚露體系中降解嘌呤物質、調控風味品質的創新應用。該研究為開發適用于風味低嘌呤食品生產的高性能XOD酶制劑提供了新的策略與理論依據。
專家介紹
王成華教授
廣西大學輕工與食品工程學院食品科學與工程系 副主任
王成華 教授,廣西大學輕工與食品工程學院,食品科學與工程系副主任,廣西八桂青年拔尖人才,南寧市特聘專家。2013年12月獲得南京工業大學工業生物催化專業博士學位,2014年1月—2016年12月在清華大學從事博士后研究,2017年1月迄今在廣西大學輕工與食品工程學院工作。主要面向大健康產業和痛風等代謝綜合癥人群的營養功能健康食品需求,開展特色食品資源功能因子挖掘、食品生物催化劑創制、降尿酸技術、硒合成生物技術研究。先后主持國家自然科學基金面上項目等5 項、中國博士后科學基金特別資助項目等3 項、廣西自然科學重點項目等3 項。申請23 項發明專利(授權13 項),在《Biotechnology Advances》《Advanced Science》《Journal of Agriculture and Food Chemistry》《Food Hydrocolloids》和食品科學等國內外重要學術期刊上發表學術論文80多篇,其中SCI收錄論文60多篇。曾指導學生榮獲中國食品科學技術學會“第三屆安琪酵母杯大學生創新食品競賽”第一名,榮獲2015年中國酶工程與糖生物工程學術研討會“優秀青年報告獎”,受邀在“第三屆食品科學與人類健康國際研討會”等國際會議上作報告,參與完成2018年度廣西科技進步獎二等獎1 項、2021年廣西高等教育自治區級教學成果一等獎1 項。國家自然科學基金項目評審專家,《Food Science and Human Wellness》《Journal of Future Foods》期刊編委,《Food Chemistry》等期刊評審專家。
實習編輯:王忠;編輯:閻一鳴;責編:張睿梅
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為匯聚全球智慧共探產業變革方向,搭建跨學科、跨國界的協同創新平臺,由北京食品科學研究院、中國肉類食品綜合研究中心、國家市場監督管理總局技術創新中心(動物替代蛋白)、中國食品雜志社《食品科學》雜志(EI收錄)、中國食品雜志社《Food Science and Human Wellness》雜志(SCI收錄)、中國食品雜志社《Journal of Future Foods》雜志(ESCI收錄)主辦,西南大學、 重慶市農業科學院、 重慶市農產品加工業技術創新聯盟、重慶工商大學、重慶三峽學院、西華大學、成都大學、四川旅游學院、西昌學院、北京聯合大學協辦的“ 第三屆大食物觀·未來食品科技創新國際研討會 ”, 將于2026年4月25-26日 (4月24日全天報到) 在中國 重慶召開。
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