杨建明教授、梁波教授课题组与中国科学院青岛生物能源与过程研究所合作,通过亚基界面工程改造,显著提高了FAH家族二聚体脱水酶CcXylX的催化效率。研究聚焦于CcXylX,该酶是Weimberg途径中分解D-木糖的限速酶,对生物质木质纤维素的绿色生物制造具有重要意义。利用X射线晶体衍射技术解析了高分辨晶体结构,并设计了突变体CcXylX L210A/P181Q/Q308A,其催化效率比野生型提高了6.04倍。分子动力学模拟显示,适度增强亚基间的灵活性有助于底物结合和催化反应。此外,将突变酶与其他酶“一锅法”耦合,进一步提高了木糖的生物转化效率,为实现国家“双碳”战略目标提供了技术支持。