酶制剂是广泛应用于食品、农业、化工、能源、医药等领域的重要生物催化剂, 其需求的增长 推动了针对特定应用场景的酶创制技术的发展。酶制剂的创制技术作为实现酶广泛利用的有效手 段,在提高酶的催化效率、拓展酶的适用环境、提升目标产物的选择性、绿色环保以及促进新型产 业发展等方面具有非常重要的意义。本成果通过宏基因组学、比较转录组学、以及功能筛选或基于 结构的虚拟筛选等手段,从微生物、极端环境生物或动植物中挖掘并获得了一系列具有自主知识 产权的具有独特催化活性或者特定应用的天然酶和功能蛋白质,包括多糖降解酶、氧化裂解酶、异 构酶、糖基转移酶、以及糖结合蛋白等;通过基于分子动力学模拟与计算机辅助设计的理性设计 技术以及基于酶的定向进化技术,获得了多种具有重要应用前景的改造酶,例如提升了产物聚合 度的葡聚糖酶、以及底物区域选择性和催化活性显著提升的葡糖基转移酶等。这些酶和功能蛋白 的催化产物或其自身能广泛应用于生物医药、绿色农业、功能食品、新材料等诸多领域, 具有很好 的市场应用前景。
除上述已创制酶制剂外,可根据对方技术需求进行酶创制,包括但不限于糖基转移酶用于天 然甜味剂生产、脂肪酶用于低脂食品生产、乳糖酶用于乳糖不耐症治疗、纤维素酶用于纺织品生 产、木聚糖酶、漆酶用于造纸漂白、纤维素降解酶用于生物乙醇生产等。