木質(zhì)素是自然界中含量僅次于纖維素的第二大高分子聚合物，是自然界中唯一可以直接提供芳香基單體的可再生資源，在生物能源和精細(xì)化學(xué)品等領(lǐng)域應(yīng)用潛力巨大。木質(zhì)素的綠色生物降解一直是國際化學(xué)生物學(xué)研究領(lǐng)域中的熱點和難點，其中木質(zhì)素芳香醚單體及其衍生物的脫甲基化是木質(zhì)素生物降解的關(guān)鍵瓶頸之一。

近日，中國水產(chǎn)科學(xué)研究院黃海水產(chǎn)研究所海洋生物酶工程創(chuàng)新團(tuán)隊和中國科學(xué)院青島生物能源與過程研究所單碳酶催化研究組合作攻關(guān)，通過基因工程與化學(xué)修飾相結(jié)合的方式，基于細(xì)胞色素P450BM3成功開發(fā)出人工脫甲基酶，能夠利用過氧化氫為氧化劑，實現(xiàn)木質(zhì)素芳香醚單體及其衍生物的脫甲基化。該生物催化系統(tǒng)構(gòu)造簡單，經(jīng)濟(jì)實用，不需要輔酶以及還原伴侶蛋白即可實現(xiàn)木質(zhì)素芳香醚單體及其衍生物的脫甲基化，應(yīng)用前景廣闊。

該研究成果發(fā)表在國際催化領(lǐng)域重要雜志《Catalysis Science & Technology》（IF=5.726），并被選為封面文章。黃海水產(chǎn)研究所海洋生物酶工程創(chuàng)新團(tuán)隊2017級碩士研究生姜譯慧，王春蘭博士為論文共同第一作者，黃海水產(chǎn)研究所徐甲坤副研究員和中國科學(xué)院青島生物能源與過程研究所叢志奇研究員為論文共同通訊作者。該研究得到了國家自然科學(xué)基金（21977104，21778060，31200642）和農(nóng)業(yè)農(nóng)村部財政項目（FSTICE2019，NFZX2018）等項目聯(lián)合資助。

論文原文鏈接：https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2020/cy/d0cy00241k.