近日，我院刘修涛/熊鹏研究团队在功能糖生物合成领域连续取得进展，相关成果近期集中发表于农林科学领域权威期刊Food Chemistry（一区Top, IF=10.496）、Food Chemistry: X（一区Top, IF=9.397）、Journal of Agricultural and Food Chemistry（一区Top, IF=6.897），山东理工大学均为第一完成单位。

槐糖是目前已知活性最强的纤维素酶诱导剂，针对其制备成本高、酶法合成长期受限于天然酶活力不足的现状，团队以里氏木霉GH1家族β-葡萄糖苷酶Cel1A为对象，构建了“结构-能量-序列”三维协同的半理性设计流程，成功鉴定出活性提升的突变体。动力学表征显示，该突变体的表观催化效率提升10.29倍，37 ℃下12 h合成槐糖12.24 g/L，产率达1.02 g·L⁻¹·h⁻¹。通道分析与动力学计算表明，突变使通道瓶颈半径扩大、长度缩短，葡萄糖进入能垒下降，槐糖外运能垒降低，实现“促底物进、助产物出”的效果。团队将反应液补入5 L发酵罐诱导里氏木霉Rut-C30产酶，成功实现滤纸酶活的高效提升，实现了从酶分子改造到发酵应用的闭环。相关工作发表于Journal of Agricultural and Food Chemistry，目前已申请相关发明专利3项。

依匹乳糖是由半乳糖与甘露糖经β-1,4糖苷键连接的功能性二糖，可耐受胃酸与上消化道酶解、直达结肠被益生菌选择性利用，在乳制品与特殊医学用途配方食品中应用价值突出。团队通过整合酶挖掘、计算设计、蛋白自环化与乙醇透化全细胞催化等方法，实现突变体的依匹乳糖合成活力提升3.45倍，副产物降至野生型的14.8%，最适温度升至80 ℃，85 ℃半衰期延长5.52倍，最优条件下反应20 min即产出依匹乳糖65.81 g/L，具备很强的应用转化前景，为依匹乳糖的低成本生物制造提供了新方案。相关工作发表于Food Chemistry及Food Chemistry: X，目前已申请国内发明专利1项，国际发明专利1项。

上述工作获得国家自然科学基金委员会青年科学基金项目（C类）资助，研究生孙圣杰、刘佳明分别为第一作者，熊鹏、刘修涛为共同通讯作者。莫斯科国立大学及盛泰药业有限公司为参与单位，进一步凸显学院在对外合作及校企合作中的强大活力。

初审：赵泽涛

复审：王晴晴

审核：杜兆康