2022年8月19日，山东科技大学化学与生物工程学院王博教授科研团队以裂解性多糖单加氧酶为主题获得新进展。相关成果以Lytic polysaccharide monooxygenase - a new driving force for lignocellulosic biomass degradation为题在线发表在国际学术期刊Bioresource Technology上（中科院一区，最新IF = 11.8883）。
自然界中的植物生物质是现存最大的可再生资源，在转化为生物燃料乙醇和其他有价值的化学品方面潜力巨大。其最主要成分纤维素大多以晶体形式存在，而现有的纤维素酶对结晶纤维素的活性较低，导致其利用率低。裂解性多糖单加氧酶（Lytic polysaccharide monooxygenases, LPMOs）可以有效的降解结晶多糖，打开了植物生物质利用的新方式。
本文综述了LPMOs近年来的研究进展，提出了促进LPMOs高效转化生物质的几个关键点。首先探讨了不同家族LPMOs的来源菌株，分析了这些菌株的特征，为后期挖掘更多的LPMOs提供了思路；分别讨论了不同家族和同一家族LPMOs的底物特异性，探究了蛋白结构与功能之间的关系，为LPMOs的理性设计提供了理论依据。然后讨论了LPMOs的氧化位点及其不同区域选择性的机理，探讨了LPMOs的催化机理，评估了氧气和过氧化氢对催化反应的影响；对LPMOs的不同电子供体进行了分类，并探究了对它们不同偏好性的原因；讨论了不同家族LPMOs在微生物中的异源表达和调控，探讨了LPMOs对不同宿主的偏好性，指出了LPMOs异源表达时获得高产量活性蛋白的关键；综述了不同植物生物质预处理、不同种类和不同剂量的LPMOs对生物质转化效率的影响，并讨论了LPMOs在促进纳米纤维素生成中的重要作用。最后，指出了LPMOs目前存在的瓶颈并提出了相应的解决方法，指明了LPMOs未来的研究方向，可为其他研究者提供一定的启示。
该研究得到了国家自然科学基金和国家重点研发计划等项目的资助。博士后郭宵为论文第一作者，王博教授为论文通讯作者，山东科技大学为第一完成单位。
文章链接：https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0960852422011336?via%3Dihub
DOI: 10.1016/j.biortech.2022.127803
