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本項目的產品主要用于抑制生物質發電廠中生物質燃料燃燒時的結焦問題。

利用植物化學遺傳學手段，以擬南芥乙烯過量合成突變體eto1-2和乙烯信號活化突變體ctr1-1為篩選材料，從2000種化學小分子文庫中篩選出了3種可抑制乙烯合成或反應的小分子化合物：kynurenine（KYN），ponalrestat（PRT）和pyrazinamide（PZA）。他們早期的研究發現KYN能夠抑制乙烯所誘導的下游生長素合成途徑中的一類關鍵酶TAA1/TARs（He et al., 2011 Plant Cell），最近發現PRT也作用于乙烯下游反應，抑制了生長素合成途徑中的另一類關鍵酶（相關工作正在整理發表中）。 不同于KYN和PRT，第三個小分子PZA只特異性抑制乙烯過量合成突變體eto1-2的“三重反應”（圖A）。施加PZA處理可以抑制乙烯合成前體ACC所誘導的乙烯反應，暗示PZA可能通過抑制ACC氧化酶（ACC oxidase，ACO）而抑制乙烯合成。體外生化分析發現，PZA無法直接抑制ACO催化活性，需要被擬南芥煙酰胺酶（nicotinamidase）轉化為pyrazinoic acid（POA）（圖B），進而以POA的形式競爭性抑制ACO的催化活性。 進一步解析了擬南芥中ACO家族成員ACO2與POA復合物的高分辨率晶體結構（2.1?），從原子層面揭示了POA的抑制機理（圖C和圖D）。晶體結構表明，POA是通過與活性中心的一個鋅離子或鐵離子形成配位鍵而與ACO2結合。此外，POA與其周圍氨基酸之間形成的氫鍵、疏水相互作用以及范德華力，也鞏固了其與蛋白的結合。通過對ACO2蛋白關鍵氨基酸進行突變，證實了POA或其類似物2-PA可以模擬ACO的內源底物ACC，從而競爭性抑制了ACO的活性。這些結果不僅在原子層面上闡明了POA的抑制機理，還為進一步優化POA結構，提高其抑制活性提供了理論基礎。

在抑制 ras 原癌基因過表達中應用和在制備由 ras 原癌基因過表 達導致的腫瘤藥物中應用。本方法提供的產品毒性低，抑制 ras 基因 通路過度激活的效果更好。

磷脂酰絲氨酸（phosphatidylserine，PS），又稱二酰甘油酰磷酸絲氨酸，是一類普遍存在的磷脂，通常位于細胞膜的內層，尤其是大腦細胞膜的重要組成成分之一。它能調控大腦的各項功能正常運作，起到調節血脂、改善記憶、健腦益智、以及延緩衰老等作用。但天然存在的磷脂酰絲氨酸很少，提取工藝繁雜， 并且安全性受到人們的質疑。生物酶法制備磷脂酰絲氨酸具有反應條件溫和、環境友好、產品質量好等優點，近年來受到越來越多的關注。本研究室通過基因工程手段，大腸桿菌中異源表達了磷脂酶 D 基因，以粗話生產磷脂酰絲氨酸。目前，該研究正在進行蛋白質工程改造及各項優化，以提高底物轉化率。 

α-細辛腦（ARE，α-Asarone, 2, 4, 5-三甲氧基-1-丙烯基苯），是一種臨床上用于慢性阻塞性肺疾病（COPD）、肺炎、支氣管哮喘等呼吸系統疾病以及癲癇治療的藥物，但其口服生物利用度低（2～6%）。為了提高療效，臨床上通常以靜脈注射的方式給藥。然而由于其水溶性差（0.16mg/mL，35℃），為達到適當的溶解度，市售α-細辛腦注射液中添加了較大量的吐溫-80，帶來的副作用是易引起過敏反應（反應率51.5%），并且由于其過敏反應迅速、危害大，故存在很大安全隱患。因此，通過藥劑學的手段開發一種更安全的α-細辛腦注射液是非常必要的。本實驗室分別采用了磷脂/膽鹽混合膠束作為難溶性藥物的載體或BASF公司在中國注冊的Solutol HS 15替換吐溫80作為增溶劑，來改善α-細辛腦的溶解性能，將其制備成注射液。 目前我們已經研究了細辛腦混合膠束(ARE-SPC-DC-MMs)的處方和制備工藝。由此制得的混合膠束呈類圓形，其細辛腦含量為 4.71 ± 0.16 mg/mL，比文獻報道中細辛腦在水中的溶解度提高了約30倍，膠束粒徑大小為24.74 ± 1.14 nm。 對研制的細辛腦混合膠束(ARE-SPC-DC-MMs)的體內行為和致敏性進行了研究：（1）以市售細辛腦注射液為對照(CA-AREs)，對ARE-SPC-DC-MMs的Wistar大鼠體內藥動學和組織分布進行了研究，兩者無明顯差異。(2) 進行了豚鼠致敏性實驗，比較和評價了ARE-SPC-DC-MMs和CA-AREs的致敏性。通過觀察各組實驗豚鼠癥狀，測定其血清中組胺釋放水平，觀察各組動物肺臟和氣管的病理切片，來綜合評價ARE-SPC-DC-MMs的安全性。表明①癥狀方面陽性組在豚鼠激發后表現出明顯的過敏反應。豚鼠表現為步態不穩、痙攣等強陽性癥狀并且在5min內死亡。而對于給藥CA-AREs組的豚鼠來說，有暈厥和步態不穩的癥狀，但是未發現死亡。ARE-SPC-DC-MMs與生理鹽水組豚鼠未發現異常癥狀；②組胺水平方面，激發后陽性對照組與CA-AREs組中的血清組胺水平遠高于陰性對照組和ARE-SPC-DC-MMs組(p<0.05)。ARE-SPC-DC-MMs組組胺釋放比市售組CA-AREs降低了17%。而對于ARE-SPC-DC-MMs組和陰性對照組來說，兩者并無顯著性差異(p>0.05)；③其病理切片觀察結果表明，激發后陽性組和市售CA-AREs組豚鼠肺部可見豚鼠肺泡大量融合，肺間質有炎癥細胞浸潤，氣管黏膜上皮脫落。而對照組以及ARE-SPC-DC-MMs組的豚鼠肺泡均未見融合，間質并無炎癥，氣管黏膜上皮未見脫落。上述實驗結果說明ARE-SPC-DC-MMs大大降低了致敏性。 綜上，ARE-SPC-DC-MMs有望成為市售細辛腦注射液的優良替代品。

成果描述：酶脫毛是一種公認的制革脫毛清潔工藝，在中國的豬皮制革中獲得了成功的應用，但一直沒有成功用于牛皮制造。已經報道的牛皮的酶脫毛工藝通常是在35℃至42℃的較高溫度下進行，由于組織及纖維結構的差異，較高溫度下牛皮膠原纖維容易受到破壞，容易發生松面、毛孔擴大等質量缺陷，甚至導致爛面等嚴重質量事故，并且在該溫度條件下實施牛皮酶脫毛，工藝操作和控制難度極大。本技術提供了一種針對牛皮的低溫酶脫毛工藝，并且完全不使用硫化物。該工藝技術使用與之配套的脫毛酶制劑，能夠在較低溫度下對牛皮進行脫毛處理，解決了長久以來本領域技術人員一直渴望解決但始終未獲得成功的牛皮酶脫毛制革的技術難題，并且產生的含蛋白廢水可以替代部分氮肥直接用于農業或城市綠化的灌溉，低溫脫毛同時也節約了能源的消耗，降低了生產成本，提高了綜合效益。市場前景分析：牛皮制革廠。與同類成果相比的優勢分析：國際先進。

可以量產/n針對當前工業發展對脂肪酶的大量需求與脂肪酶實際表達水平較低 的技術瓶頸，突破了脂肪酶超高效表達技術關鍵，建立了真菌脂肪酶高 效表達技術平臺，構建的米根霉脂肪酶基因工程菌 10L 發酵酶活力可達 40,000U/ml 以上，為當前報道的最高水平，具有極強的國際競爭力。產 品可用于油脂水解、轉酯，食品加工、烘焙，生物柴油制備，飼料添加 劑，再生紙脫墨等廣泛用途。建設其發酵生產線預計需要 800-1000 萬元，經濟效益可觀。米根霉脂肪酶可用于油脂水解、轉酯，食品加工、烘焙，生物柴油

油脂精煉過程中，脫膠是非常重要的一步工序，脫膠效果的好壞直接影響到油脂精煉的效率和最終產品的質量。傳統的脫膠方法常存在產品質量不穩定、消耗大、得率低、“三廢”排放量大等問題。酶法脫膠工藝是現代工業生物催化技術在傳統油脂行業中的應用，是對現有化學或物理脫膠工藝的改進，以提高其經濟性和環保性，有著廣泛的發展前景和重要的經濟和社會價值。本技術以自行篩選所得菌株BIT-18表達的磷脂酶為對象，開發了該磷脂酶在大豆油、菜籽油等常見油脂酶法脫膠中的應用，已完成了實驗室工藝優化，建立了適于工廠規模油脂酶法脫膠工藝

糖化酶是糖化工業的重要酶制劑，但生產上的主要問題是：酶活力低、沒有常溫條件下的酶產品（使得糖化工藝中需要消耗大量能源）。利用定向進化技術獲取較低溫度下活力提高數倍~數十倍的新的酶分子、并確定新基因序列，轉化受體菌。 我們的技術優勢：基因分離技術是我們的優勢，已報道全長基因序列15條，在天津基金資助下最近已克隆了糖化酶基因。定向進化是我們目前的主要研究方向之一，在留學回國科研啟動基金資助下對谷胱苷肽-S-轉移酶脫氯活性進行提高，已有研究進展。