综述：酶的发现与催化机制研究在减轻烟草木质纤维素降解过程中的抑制效应中的作用：进展、挑战与展望

《Biotechnology for Biofuels and Bioproducts》：Enzyme discovery and catalytic mechanism insights for mitigating inhibitory effects in tobacco lignocellulose biodegradation: advances, challenges, and perspectives

　　

摘要

烟草生物质是一种数量庞大但尚未得到充分开发的木质纤维素资源，具有巨大的生物转化潜力。然而，其高效的酶解利用却受到显著的结构异质性以及多种非结构性抑制成分的制约。本综述全面介绍了烟草木质纤维素的相关情况，重点分析了纤维素、半纤维素、木质素以及其他细胞壁成分在不同组织中的差异如何影响酶的接触程度和催化效率。特别关注了源自烟草的抑制性化合物，如生物碱、多酚和色素，这些化合物通过多种机制阻碍酶的水解作用。与以往关于木质纤维素水解的综述不同，本文还总结了在抑制剂转化、通过酶工程提高酶对抑制剂的耐受性和降解能力以及优化酶系统方面的最新进展。未来，随着先进的宏基因组筛选技术和人工智能驱动的设计方法的结合，有望更快地开发出更具抗抑制能力的强力木质纤维素分解酶。总体而言，这些研究结果为高效且可持续地利用烟草生物质提供了理论依据。