近日，中國農業科學院植物保護研究所植物病害生物防治創新團隊與國內外科研單位合作，解析了微生物代謝途徑中Baeyer-Villiger單加氧酶發揮作用的新機制，相關研究結果在線發表在《美國化學會 催化（ACS catalysis）》上。
Baeyer-Villiger單加氧酶廣泛參與微生物代謝產物的合成與降解過程，通過酶定向改造獲得性能優良的突變體，改變微生物代謝產物的結構，從而提升其活性，這是目前創制微生物代謝產物農藥的重要技術手段之一。然而，Baeyer-Villiger單加氧酶影響代謝產物結構的作用機制尚不清楚，影響了由該類酶參與的生物農藥的開發。
該研究選取了一個前期報道的Baeyer-Villiger單加氧酶突變體作為研究對象，系統分析了不同突變位點之間的相互作用，并構建不同突變位點組合的進化路徑。在此基礎上，采用量子化學計算模擬的方法成功解析了Baeyer-Villiger單加氧酶影響代謝產物結構的作用機制：酶活性中心空間結構的改變會影響關鍵過渡態中間體的立體構型，從而產生不同結構的產物。該成果為Baeyer-Villiger單加氧酶的進一步改進和應用奠定了基礎，為推動其在微生物代謝產物農藥中的應用提供了理論指導。
相關研究得到國家自然科學基金和中國農科院科技創新工程等項目的資助。
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https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acscatal.2c00415
