远端位点工程改造SAM合成酶实现全细胞催化高效合成S-腺苷甲硫氨酸

江南大学生物工程学院陆震鸣教授团队在S-腺苷甲硫氨酸（SAM）的高效生物合成方面取得重要突破。研究通过“远端位点工程”策略，结合表达优化和理性设计，显著提升了酿酒酵母来源的SAM合成酶（SAM2）在大肠杆菌中的催化效率和稳定性。通过融合表达MBP标签、优化诱导条件及RBS和终止子强度，全细胞催化产量提升至439.97 mg/L。采用半理性设计方法筛选突变体，最终获得I189V/V266H双点突变体，酶活较野生型提高1353.08%，热稳定性增强，全细胞催化产量提升524.62%。在5 L发酵罐中，采用绿色补料策略，SAM产量达16.39 g/L，转化率达91.3%，为目前报道最高水平。该研究不仅建立了高效的SAM全细胞催化合成系统，也为其他酶分子的远端工程改造提供了新思路。研究成果发表于《ACS Sustainable Chemistry & Engineering》。