近日，我研究室在农林科学领域国际顶级（Top）期刊美国化学学会期刊《Journal of Agricultural and Food Chemistry》2021年14期（2021, Volume 69, Issue 14）发表封面论文《Propeptide in Rhizopus chinensis lipase: new insights into its mechanism of activity and substrate selectivity by computational design》。喻晓蔚教授为论文通讯作者，博士研究生王上为论文第一作者。

大多数真菌脂肪酶结构内都具有一段前导肽，这对酶的分泌、功能及底物选择性都非常重要。本研究以华根霉脂肪酶（Rhizopus chinensis lipase, RCL）为研究模型，利用元动力学模拟、经典分子动力学模拟以及定点突变相结合的方法，深入讨论脂肪酶前导肽影响其功能及底物选择性的作用机制。结果表明，前导肽对RCL盖子的运动存在抑制，通过动态互相关分析以及独立梯度模型分析，在前导肽上发现了关键抑制区域（Val5-Thr10），并在该结构域进行理性设计并进行酶促反应动力学测定。最优脂肪酶突变体的催化效率较野生型提升了7倍，并同时显示出前导肽改变脂肪酶底物链长选择性的能力。前导肽对脂肪酶选择性的改变同时体现在甘油三酯类的底物中。这一研究成果被《Journal of Agricultural and Food Chemistry》选为当期的封面文章之一。本研究通过计算机模拟与定点突变相互结合的方法揭示了前导肽关键区域对脂肪酶催化效率提升和底物特异性的可控改变的重要作用，也为同样具有前导肽类似结构域的脂肪酶的设计及改造提供了理论依据。

该研究得到在国家自然科学基金项目（32072162）、轻工技术与工程国家“双一流”学科建设项目（LITE2018-09）的资助。

论文链接：https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.jafc.1c00721