一項(xiàng)突破性科研成果近日在國(guó)際權(quán)威學(xué)術(shù)期刊《自然-催化》發(fā)表，引發(fā)學(xué)界廣泛關(guān)注。由中國(guó)科學(xué)院微生物研究所與廈門(mén)大學(xué)科研團(tuán)隊(duì)聯(lián)合開(kāi)展的研究，首次發(fā)現(xiàn)了一種金屬異構(gòu)酶的特殊催化功能，為理解微生物代謝調(diào)控機(jī)制開(kāi)辟了新視角。

研究團(tuán)隊(duì)在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中觀察到，特定微生物體內(nèi)存在一種金屬依賴型異構(gòu)酶，該酶不僅能催化糖類分子發(fā)生異構(gòu)化反應(yīng)，更具備將己糖類物質(zhì)氧化裂解為小分子產(chǎn)物的獨(dú)特能力。這種"一酶兩用"的特性使微生物能夠通過(guò)單一酶系同時(shí)完成代謝產(chǎn)物的轉(zhuǎn)化與能量獲取，有效維持細(xì)胞內(nèi)的物質(zhì)平衡。

科研人員通過(guò)結(jié)構(gòu)生物學(xué)分析與酶動(dòng)力學(xué)研究證實(shí)，該酶活性中心存在特殊的金屬離子結(jié)合位點(diǎn)，能夠根據(jù)細(xì)胞內(nèi)代謝需求動(dòng)態(tài)調(diào)整催化模式。當(dāng)微生物處于能量充足狀態(tài)時(shí)，酶主要發(fā)揮異構(gòu)化功能；而在能量匱乏條件下，則優(yōu)先啟動(dòng)氧化裂解途徑。這種智能調(diào)控機(jī)制顯著提升了微生物的環(huán)境適應(yīng)能力。

據(jù)參與研究的科學(xué)家介紹，該發(fā)現(xiàn)不僅完善了微生物代謝理論體系，更為生物催化領(lǐng)域提供了新型酶資源。相關(guān)成果在生物燃料合成、綠色化學(xué)制造等領(lǐng)域具有潛在應(yīng)用價(jià)值，目前研究團(tuán)隊(duì)已啟動(dòng)針對(duì)該酶系的工程改造研究。