近期我校生物工程学院夏小乐教授团队在抵消T1脂肪酶稳定性-活性权衡方面取得新进展，研究结果“Isothermal compressibility perturbation as a protein design principle for T1 lipase stability-activity trade-off counteracting”正式发表于Journal of Agricultural and Food Chemistry（Top期刊、SCI一区期刊，IF=5.895）（https://doi.org/10.1021/acs.jafc.3c01684）。
天然酶的低稳定性和低活性限制其在工业上的广泛应用。在酶改造的过程中，酶的稳定性与活性之间往往存在负相关关系，即高活性往往伴随着低活性，反之亦然。这种局限性被称为稳定性与活性之间的权衡。开发抵消酶的稳定性-活性改造策略，解析抵消机制具有重要意义。
作者以T1脂肪酶作为研究对象，通过等温压缩系数微扰工程策略构建一系列突变体，经系统地分析发现突变体的稳定性与活性呈现强相关性（r=0.93）。最优突变体A186L/L188M/A190Y的Tm值高达78.7°C，比酶活为474.04 U/mg，DMSO耐受性较野生型提高73.33%。由等温压缩系数介导的弹性激活机制解析了稳定性和活性之间的权衡。等温压缩系数微扰工程策略加深了对稳定性-活性权衡的理解，促进了其在酶工程中的应用。
图文摘要
Figure 1.Schematic diagram of ICPE strategy and secondary structure localization.
Figure 2. Mutants screening and enzymatic properties of mutants.
Figure 3.Solvation behaviors and non-covalent interactions of wild-type and mutants in 75% (V/V) DMSO.
Figure 4.Thermodynamic andkineticanalysis of the isothermal compressibility perturbation mechanism.
Figure 5.Contour plot ofΔβTand network representation of the T1 lipase fitness landscape.
江南大学2020级博士生郑楠和高玲助理研究员为共同第一作者，夏小乐教授为论文通讯作者。上述研究得到了国家重点研发计划（2022YFC2105501）、中国博士后科学基金（2022M711368）、江苏省自然科学基金（BK20221081）和中央高校基本科研业务费专项资金（JUSRP122037）等项目资助。
近年来夏小乐教授在生物大分子元件改造及在食品健康领域的应用取得了丰硕成果，相关研究发表在Trends in Food Science & Technology（2020，IF= 16.002）、Biosensors and Bioelectronics（2022，IF=12.545）、Food Hydrocolloids（2023，IF= 11.504）、Critical Reviews in Food Science and Nutrition（2022，2023，IF= 11.208）、Food Chemistry（2023，IF=9.231）、Journal of Agricultural and Food Chemistry（2022，2023，IF=5.895）等本领域权威期刊。获农业农村部国家级青年人才，江苏省“333”第三层次人才荣誉称号；获中国轻工业联合会科学技术奖一等奖（排1）、教育部科技进步二等奖（排2）、中国商业联合会科技进步特等奖（排1）等奖项9项。
