近期，尊龙凯时(中国)楊建明教授團隊在提高異戊二烯合酶穩定性領域取得重要進展，相关研究成果已发表在微生物研究领域Top期刊Applied and Environmental Microbiology（2023, DOI: 10.1128/aem.01218-23）（中科院JCR生物学2区Top期刊），我校李美洁副教授和杨如梦（硕士研究生）为该论文的并列第一作者，杨建明教授为通讯作者，我校为第一通讯单位。

酶的穩定性往往是微生物生産高附加值化學品和商業酶的限制因素，來自甘薯的異戊二烯合成酶（IspSib）的不穩定性嚴重限制了工程大腸杆菌的異戊二烯生産。因此，楊建明教授團隊構建了一個三方蛋白折疊系統，命名爲lac'-IspSib-'lac，該系統可將IspSib的穩定性與抗生素氨苄青黴素的抗性結合起來，用于高通量篩選穩定性提高的異戊二烯合酶突變體。

利用该筛选系统，杨建明教授团队通过两轮随机突变和位点饱和突变对IspSib进行了定向进化，产生了三个稳定性更高的变体： IspSibN397V A476V、IspSibN397V A476T 和 IspSibN397V A476C，同时进行了体外热稳定性测试证实了蛋白质稳定性的提高。筛选出的变体 IspSibN397V A476V、IspSibN397V A476T 和 IspSibN397V A476C 的熔点温度分别为 45.1±0.9、46.1±0.7和 47.2±0.3°C，均高于野生型 IspSib 的熔点温度（41.5±0.4°C）。使用 IspSibN397V A476T时，摇瓶发酵水平的异戊二烯产量增加了 1.94 倍，达到 1335 mg/L。这些发现为优化萜烯合成酶的稳定性提供了启示。此外，本研究还是无需蛋白详细结构信息和催化反应机制就能提高酶稳定性的成功范例。

上述研究工作得到青島農業大學高層次人才引進項目、國家自然科學基金面上項目、山東省自然科學基金青年項目、國防科技創新特區重點探索項目等課題的資助。

　　Fig. 1 Schematic diagram of tripartite system for the screening of improved IspSib stability.

　　Fig. 2 Directed evolution of IspSib to improve the thermostability.