本报讯 近日，生工学院郑高伟教授与上海交通大学孔旭东副教授在亚胺还原酶立体选择性演化机制研究中取得新进展，相关成果发表于《自然—通讯》。该工作主要由博士研究生朱鑫鑫完成，通讯作者为郑高伟教授和孔旭东副教授。
酶是如何演化出多种多样的生物学功能一直是分子演化研究中的核心科学问题之一，阐明酶学性质的演化模式不仅有助于回答演化生物学中的关键科学问题，还能为它们的理性化蛋白工程提供重要的指导作用。
在本研究中，研究团队选择从进化生物化学角度入手来探究酶立体选择性的演化模式。具体来说，研究人员基于祖先序列重构探究了亚胺还原酶立体选择性互补这一性质的演化机制，结合祖先序列重构、生化实验和共进化分析，揭示了一组对亚胺还原酶立体选择性演化具有关键调控作用的突变位点，接着，通过蛋白质结构的解析，揭示了演化赋予一种新立体选择性偏好性的生物物理机制。最后，研究人员通过构建立体选择性的适应性景观图，进一步揭示了上位性对于蛋白质功能演化的重要性。该研究表明祖先序列重构在揭示酶的功能机制研究中是一种有效的实验策略，同时也表明祖先序列是定向进化的理想起始模板。
（盛恭）