近日,我校粮油食品学院师生在国际食品Top期刊《Journal of Agricultural and Food Chemistry》(中科院一区TOP)在线发表题为Identification, Characterization, and Mechanism of the Ene Reductase KlebER3 from Klebsiella sp. O852 for the Production of Dihydrocarvone的研究论文。学院张璐璐副教授为通讯作者,2022级本科生李泽浩为第一作者,河南工业大学粮油食品学院为第一署名单位和唯一通讯单位。这一成果不仅彰显了粮油食品学院科研高质量发展的强劲动能,更是食品学科交叉研究取得突破性进展的标志性范例,充分展现了学院在本科生人才培养与学科建设一体化推进中的系统性创新与卓越成效。

二氢香芹酮具有怡人的香气和多样的生物活性,已被广泛应用于食品、化妆品、药品及精细化学品生产、农业生产和粮油储藏,综合市场需求量大。酶催化因具有立体选择性高且环境友好等优势,已成为生产二氢香芹酮的重要方法之一。该研究基于团队前期筛选得到的菌株,通过生物信息学手段挖掘到潜在的香芹酮烯还原酶KlebER3。经异源表达和蛋白纯化,系统表征了香芹酮烯还原酶KlebER3,并通过计算机辅助手段结合定点突变技术进一步获得了催化活性、稳定性及立体选择性显著提升的突变体。最后利用分子动力学模拟揭示了其活性和稳定性增强的潜在机制。本研究表征的烯还原酶展现出卓越性能,具有较强工业规模应用的潜力;并通过拓展烯还原酶资源库,为后续合成生物学和基因工程应用奠定基础。
图文摘要

原文链接:https://doi.org/10.1021/acs.jafc.5c10217
此项突破性成果的取得,首先得益于粮油食品学院长期坚持的“本科生早进团队、早进课题、早进平台”的“三进”育人理念。学院依托国家重点工程中心等重大科研平台,打破传统培养壁垒,将科研训练深度融入本科人才培养全过程。李泽浩同学自大一起便进入张璐璐副教授课题组,在浓厚的学术氛围和先进的实验平台支持下,得以直面科研前沿挑战,实现了从理论知识学习到前沿科学探索的无缝衔接与卓越跨越。
作为育人主体,食品生物技术团队张璐璐老师课题组是学院“导师型”团队的典型代表。该课题组积极探索“专业知识关联、科研项目实践、学科竞赛创新”多维融合的孵化器式培养模式,为本科生和研究生构建了全方位的成长支撑体系。自2022年指导本科生科研实践以来,该课题组已取得丰硕育人成果:本科生参与发表SCI论文8篇(其中本科生第一作者3篇),中文核心/EI论文5篇(其中本科生第一作者2篇);参与申请国家发明专利4项;指导学生在多项国家级、省部级学科竞赛中获奖,并成功申报多项大学生创新创业训练计划项目。这种以科研项目为牵引、导师全程深度指导的模式,有效激发了学生的创新潜能,锤炼了其解决复杂问题的综合能力。
粮油食品学院始终坚守立德树人初心,以建设高水平研究型学院为目标,系统性地推进食品科学与工程“双一流”学科创建。学院将提升本科教育质量作为核心战略,通过制度设计将科研优势转化为教学优势,构建了“学术引领-实践赋能-价值塑造”三位一体的科教融合育人新模式。学院鼓励青年教师将最新科研成果反哺课堂教学,并将各类国家级、省部级科研项目转化为本科生创新实践的优质载体,搭建起从基础实验技能训练到前沿科学问题探索的阶梯式成长平台,确保学生能够深度参与从项目选题、方案设计、实验操作到成果凝练的全过程。
此项工作得到了国家自然科学基金青年项目、中国博士后科学基金面上项目、河南工业大学粮油食品学院省部级科研平台开放课题等项目资助。
粮油食品学院将持续深化“三进”机制,建强“导师型”团队,优化研究型学院的育人生态,充分激发本科生的学术志趣与科研热情,将科研实践与学科竞赛更深层次融合,为培养堪当民族复兴大任的高素质创新型食品领域人才奠定更为坚实的基础。
(撰稿/配图:张璐璐 审校:常德海 审核:刘昆仑)