7月11日,浙江省科技创新大会在省人民大会堂举行。浙江省委书记袁家军,省委副书记、省长王浩等领导出席会议。校长陈建孟应邀参加会议。我黄俊教授主持、吕常江老师参与完成的“乳酸菌谷氨酸脱羧酶系统应答酸胁迫及生物合成γ-氨基丁酸机理”成果获浙江省自然科学奖三等奖。
该成果针对乳酸菌生物合成新资源食品γ-氨基丁酸(GABA)的唯一关键限速酶—谷氨酸脱羧酶(GAD)开展了系统性研究,筛选到具有自主知识产权的高产γ-氨基丁酸(GABA)乳酸菌Lactobacillus brevis CGMCC 1306,鉴别并阐明了该菌株染色体上谷氨酸脱羧酶(GAD)操纵子结构及各功能元件的转录表达调控机制,解析了L. brevis GAD的晶体结构并从分子水平揭示了GAD的催化机制,提出并验证了pH调控GAD催化活性的机理假说,发展了GAD的酶分子改造手段,创新性地采用人工神经网络与粒子群进化算法相结合的过程优化方法,以及细胞固定化发酵、弱化内源F0F1-ATPase、耦合乳酸发酵等手段,对乳酸菌催化合成GABA的过程进行了强化,为利用蛋白质工程和代谢工程等手段实现了GABA高产工程菌株的构建、GABA的高效合成提供了重要的理论指导和技术支撑。
近年来,学院在学校党委、行政的正确领导下,服务地方产业经济发展,不断提升科技创新能力,培育出了一批高质量成果。接下来,学院将坚持需求牵引、特色发展、争创一流,为建设特色鲜明现代化应用型学院而努力奋斗。
图1 L. brevis抗酸途径示意图(A)
GAD系统基因结构组成(B)
及gadRCB基因簇转录表达特征(C)
图2. Lb. brevis CGMCC 1306 GAD的
三维结构和活性中心