大连化学物理研究所赵宗保研究员团队(生物质高效转化研究组（1816组）在ChemBioChem期刊发表题为“Engineering D-Lactate Dehydrogenase to Favor an Non-natural Cofactor Nicotinamide Cytosine Dinucleotide”的文章，并被该期刊选为“Very Important Paper”。

该论文对来源于瑞士乳杆菌的乳酸脱氢酶（LhDLDH）定向进化，获得可识别利用NAD类似物烟酰胺胞嘧啶二核苷酸（NCD）的突变体。

利用NCD依赖型的酶，可在NCD介导下选择性调控微生物胞内反应，但是目前可识别NCD的酶非常有限。本研究中，作者期望改造乳酸脱氢酶，获得NCD偏好型突变元件。通过序列比对和结构分析，发现氨基酸残基I177和N213在NAD腺嘌呤结合口袋入口扮演“门”的角色。接着利用半理性设计构建突变文库，经过筛选获得一系列突变体，NCD偏好性最高可改变940倍。最后，在大肠杆菌细胞中表达NCD偏好型突变体，结果发现与表达野生型LhDLDH相比，胞内乳酸产量明显减少，证明该突变体在胞内对NAD活性很低，有望用于构建NCD介导的生物正交代谢体系。

上述研究中，利用本研究平台的高通量细胞培养与活性分析系统筛选突变文库，大大减少人工操作时间，提高了筛选效率。