本网讯（通讯员 张君）近日，农林食品领域知名期刊《Journal of Agricultural and Food Chemistry》（中科院大类一区Top期刊，最新影响因子5.7）在线发表了我校生命科学学院生物催化与合成生物学研究团队题为“Rational design of formate dehydrogenase for enhanced thermal stability and catalytic activity in bioelectrocatalysis”的研究成果。我校史红玲老师为该论文的第一作者，南阳师范学院为第一完成单位，我校姚伦广教授、唐存多博士和大连理工大学薛闯教授为共同通讯作者。

该研究采用计算机辅助理性设计的策略对甲酸脱氢酶PbFDH柔性区域进行了理性重构，有效解决了酶工程领域的稳定性-活性平衡（stability-activity trade-off）问题，成功获得1个催化活性和热稳定性均显著提高的D533S/E684I突变体。结果表明，该突变体的比酶活性是亲本的7.46倍，催化效率k_cat/K_m是亲本的19.4倍，它在35℃下的半衰期是亲本的1.5倍。以该突变体为核心催化剂进行二氧化碳的电-酶还原，甲酸的生产效率可达5.34 mmol/L/h，显著高于亲本的4.06 mmol/L/h。该工作为工业酶的快速、精准定制提供了一种新思路，为提高二氧化碳的封存和利用效率、助力实现“双碳”战略目标奠定了理论基础。

该研究工作得到了河南省青年科学家项目、南阳市科技攻关项目和南阳师范学院青年项目的资助，及河南省伏牛山昆虫生物学重点实验室和河南省昆虫生物反应器工程研究中心的平台支持。

论文链接：https://doi.org/10.1021/acs.jafc.4c05072