科丝美诗（中国）抗氧化酶研究成果于顶级期刊（1区TOP，IF=8.5）发表

近期，由科丝美诗（中国）素材所生物创新实验室独立主导的研究成果—“Discovery, Expression, and Characterization of Highly Tolerant Superoxide Dismutases from Extremophiles for Potential Industrial Applications”《来自极端微生物的高耐受超氧化物歧化酶的挖掘、生产与表征及其潜在工业应用》已被国际著名学术期刊《International Journal of Biological Macromolecules》（Q1, IF: 8.5）正式接收发表！该论文通讯作者为研究院李正群博士和朴明三院长，第一作者为研究院研究员张娜英，科丝美诗（中国）为独立通讯单位。

研究背景与科学问题

超氧化物歧化酶（SOD）是皮肤防御系统和抗氧化机制中的关键酶类，广泛应用于护肤、健康食品与药物抗炎体系。然而，传统天然SOD存在显著的热稳定性差、氧化胁迫敏感、易失活等问题，极大限制其在高温生产环境、复杂配方体系及长效稳定性产品中的应用。

本研究以“从源头解决稳定性难题”为目标，系统性挖掘并表征了两种源自极端微生物的新型锰型超氧化物歧化酶（Mn-SOD）：OsSOD与GtSOD，其展现出前所未有的热稳定性、氧化耐受性与工业应用潜力。研究成果系统解析了其结构-稳定性机制，并提出了新型SOD家族的构效基础。

研究发现，这两种酶不仅表现出超越传统SOD的高热稳定性与氧化胁迫耐受性，还具有良好的溶液稳定性、配方兼容性和细胞抗炎活性，为其在化妆品、保健品及生物医药等高标准工业领域的应用奠定了坚实基础。

主要成果与创新性

1. 工业级热稳定性的极端源Mn-SOD酶

OsSOD 和 GtSOD 在 80°C 加热60分钟后仍保留 >70% 活性，显著高于多数天然SOD；对氧化胁迫（H₂O₂）、金属离子、表面活性剂、变性剂等多种不利条件展现强抗性；在极端 pH（4.0–10.0）条件下仍维持结构与功能稳定。

2. 深度结构机制解析：揭示SOD热稳定性的关键决定因素

利用AlphaFold2高精度建模，确认OsSOD与GtSOD均呈现典型Mn-SOD α/β折叠结构，但具有显著更紧凑构象、缩短表面loop和强化疏水核心；首次引入FCR（带电残基比例）与κ值（电荷分布紧致性）指标，揭示这两种SOD具备高电荷密度与良好的电荷有序性，有助于形成多重稳定盐桥结构，增强热稳定性；分子水平识别多重π–π堆叠、π–阳离子相互作用、疏水作用与氢键网络，并定位至活性中心、亚单位界面和疏水内核，为SOD构象锁定提供全面支持；金属配位位点 His/Asp 残基突变实验进一步证明其对金属稳定性和催化活性具有决定作用。

3. 化妆品功效验证：兼具配方兼容性与生物活性

将OsSOD与GtSOD（0.01% w/w）加入典型化妆品精华液基质（含甘油、1,3-丁二醇、聚醚-26等）中，常温储存8周+后无活性衰减与理化异常（颜色、粘度等）；在HaCaT角质形成细胞中进行LPS诱导炎症模型实验，qPCR检测表明：该配方能够显著下调IL-1β与TNF-α的表达，与纯化酶蛋白具有等效抗炎功效；说明本酶不仅能在配方体系中稳定存在，还能在生物系统中保持功效活性，具备实际护肤应用价值。

应用前景与产业价值

本项研究不仅扩展了SOD在工业应用中的边界，更展示了我司在酶设计、蛋白稳定性工程方面的深厚积累和创新实力。未来，我们将持续推进以下方向：

a. 抗炎抗氧化护肤原料：稳定性超越市场大多数SOD，适配水乳、精华、面膜等多种产品形态；

b. 高温制程功能配方：可用于需高温灭菌或热混匀环节的产品（如医用敷料、美容喷雾等）；

c. 医药与功能食品：具备细胞抗炎数据基础，有望拓展至口服或外用抗氧化剂；

d. 酶制剂与酶工程模板：为设计下一代工业级抗氧化酶提供结构与功能靶点。

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