科研人員從酶的分子生物學(xué)基礎(chǔ)研究入手，解決了木聚糖酶等多種非淀粉多糖水解酶的基因資源高效獲取酶的性能、酶的應(yīng)用性能和高效率生產(chǎn)問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)了多種非淀粉多糖酶的廉價(jià)生產(chǎn)，其表達(dá)水平較初始研究時(shí)分別提高了25-81倍，遠(yuǎn)高于文獻(xiàn)報(bào)道及其他單位的生產(chǎn)水平，從而系統(tǒng)性地解決了行業(yè)發(fā)展的知識(shí)產(chǎn)權(quán)、生產(chǎn)成本等瓶頸問(wèn)題。根據(jù)Web of Science等相關(guān)數(shù)據(jù)庫(kù)檢索，近五年，姚斌研究團(tuán)隊(duì)陸續(xù)發(fā)表研究成果中多種酶制劑相關(guān)的SCI論文總計(jì)52篇，其中，有關(guān)甘露聚糖酶、木聚糖酶和葡聚糖酶研究的論文發(fā)表總量均位列世界前茅。
據(jù)姚斌介紹，存在于飼料中的非淀粉多糖是一類抗?fàn)I養(yǎng)因子，在飼料中添加非淀粉多糖水解酶可消除其抗?fàn)I養(yǎng)作用，提高5%～10%的飼料轉(zhuǎn)化效率，從而大幅提高畜牧業(yè)生產(chǎn)效益，降低養(yǎng)殖環(huán)境污染。
姚斌團(tuán)隊(duì)在飼料用酶基因的高效篩選上，創(chuàng)立了多種從環(huán)境宏基因組或轉(zhuǎn)錄組中直接克隆全長(zhǎng)功能基因的全新技術(shù)體系，成功實(shí)現(xiàn)了從特殊環(huán)境中克隆到具有高比活、高溫、嗜酸、抗蛋白酶等特性的飼料用非淀粉多糖酶編碼基因100余個(gè)，從而使我國(guó)在國(guó)際基因資源及知識(shí)產(chǎn)權(quán)的爭(zhēng)奪戰(zhàn)中處于有利地位。不僅如此，姚斌團(tuán)隊(duì)還在飼料用酶結(jié)構(gòu)與功能的基礎(chǔ)研究方面同樣有所突破，構(gòu)建了獨(dú)有的胞外融合表達(dá)突變酶庫(kù)的篩選技術(shù)，完善了酶蛋白結(jié)構(gòu)功能研究和分子改良技術(shù)體系，獲得了綜合性質(zhì)優(yōu)越、可應(yīng)用于實(shí)際生產(chǎn)的改良酶。姚斌團(tuán)隊(duì)還通過(guò)對(duì)酵母高效表達(dá)機(jī)制的生物學(xué)基礎(chǔ)研究，發(fā)現(xiàn)了一批新的表達(dá)因子及它們的作用機(jī)理和功能，并在此基礎(chǔ)上，構(gòu)建、完善了5-25mg/mL級(jí)的飼料用酶高效表達(dá)技術(shù)體系，保障了飼料用酶的規(guī)模化廉價(jià)生產(chǎn)，最終突破了一系列飼料用酶研發(fā)的關(guān)鍵技術(shù)。該團(tuán)隊(duì)所從事的多種飼料用酶的開(kāi)發(fā)工作始終保持國(guó)際領(lǐng)先地位，其創(chuàng)制的4種主要非淀粉多糖酶—木聚糖酶、葡聚糖酶、甘露聚糖酶和α-半乳糖苷酶，均具有優(yōu)良的性能和低廉的生產(chǎn)成本。
“新型飼料用非淀粉多糖酶制劑產(chǎn)品的創(chuàng)制”項(xiàng)目成果無(wú)論是在開(kāi)辟新的飼料資源、提高現(xiàn)有飼料資源的利用率、解決飼料相關(guān)產(chǎn)業(yè)的環(huán)境污染問(wèn)題方面，還是在提高動(dòng)物產(chǎn)品的品質(zhì)等方面都取得了良好的社會(huì)效益和生態(tài)效益。該研究成果共獲得授權(quán)發(fā)明專利18項(xiàng)，共發(fā)表了相關(guān)SCI論文65篇，頒布了企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)5項(xiàng)。從2007年以來(lái)，姚斌團(tuán)隊(duì)先后在我國(guó)10余家酶制劑企業(yè)對(duì)此研究成果進(jìn)行產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用與技術(shù)轉(zhuǎn)讓，從而促進(jìn)了各企業(yè)產(chǎn)品創(chuàng)新性和企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力的顯著提高，使我國(guó)飼料用酶的研發(fā)和應(yīng)用成為具有國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力的生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)。
今年3月，“新型飼料用非淀粉多糖酶制劑產(chǎn)品的創(chuàng)制”項(xiàng)目成果榮獲北京市科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)。（通訊員 王苑）
