实验室新�/h4>
雷晓光团队åˆä½œè§£æžèµ¤éœ‰ç—…æŠ—æ€§åŸºå› ç¼–ç 蛋白Fhb7催化机制，开å‘出高效生物催化é™è§£å‘•åæ¯’ç´ æ–°æ–¹æ³?/h1>
作者：
æ¥æºï¼?nbsp;
å‘布日期:2024-02-23
　　å°éº¦èµ¤éœ‰ç—…被称为å°éº¦â€œç™Œç—‡â€ï¼Œæ˜¯å½“今农业领域的世界性难题，严é‡å¨èƒç€ç²®é£Ÿç”Ÿäº§å’Œé£Ÿå“安全。在当今气候å˜åŒ–剧烈的时代下，赤霉病的å‘生也愈å‘严峻，给粮食ç»æµŽå¸¦æ¥äº†è¶Šæ¥è¶Šä¸¥é‡çš„æŸå¤±ï¼Œä½¿å…¶æˆä¸ºå„国政府尤为关注和亟待解决的é‡å¤§é—®é¢˜ã€‚å…¶ä¸ï¼Œè¯±å¯¼èµ¤éœ‰ç—…å‘生的禾谷镰刀èŒæ‰€äº§ç”Ÿçš„å‘•åæ¯’ç´ ï¼ˆDeoxynivalenol，DON）能够抑制蛋白质的åˆæˆï¼Œå…·æœ‰ä¸¥é‡çš„毒性，被世界å«ç”Ÿç»„织定为三级致癌物，给人和动物带æ¥äº†å·¨å¤§çš„粮食安全问题。然而由于DONçš„ç»“æž„ç¨³å®šï¼Œä½¿å¾—åˆ©ç”¨ä¼ ç»Ÿç‰©ç†å’ŒåŒ–å¦çš„方法安全ã€é«˜æ•ˆåœ°å°†å…¶é™è§£æžå…·æŒ‘战ã€?/span>
ã€€ã€€é…¶å› å…¶é«˜æ•ˆã€å应æ¡ä»¶æ¸©å’Œã€çŽ¯ä¿ç‰å¤šæ–¹é¢çš„优势，使其å—åˆ°ä¼—å¤šç ”ç©¶è€…çš„é’ç。虽然目å‰å·²æœ‰å¤šä¸ªèƒ½å¤Ÿé™è§£å‘•åæ¯’ç´ çš„é…¶è¢«å‘现，但尚未有酶被æˆåŠŸç”¨åœ¨å®žé™…工业ä¸ã€‚并且，目å‰å·²å‘现的所有é™è§£é…¶éƒ½é’ˆå¯¹DONçš?-OH，C9=C10进行氧化ã€ä¹™é…°åŒ–ã€ç³–基化ç‰ä¿®é¥°å®žçŽ°DON毒性å‡å¼±ï¼Œä½†æ˜¯å¹¶æœªæœ‰èƒ½å¤Ÿè½¬åŒ–其主è¦è‡´æ¯’çš„C12/C13环氧基团实现DON解毒的酶被å‘现。直åˆ?020å¹?月，山东农业大å¦å”令让教授课题组åœ?em style="margin: 0px; padding: 0px; -webkit-font-smoothing: subpixel-antialiased;">Science上报é“了在å°éº¦ç§è´¨èµ„æºä¸å¯ç”¨çš„ä¸»æ•ˆæŠ—èµ¤éœ‰ç—…åŸºå› Fhb7，引å‘了国际å¦æœ¯å’Œå†œä¸šç•Œçš„广泛关注（Science, 2020, 368, eaba5435）。Fhb7ç¼–ç 一ç§è°·èƒ±ç”˜è‚½è½¬ç§»é…¶ï¼Œèƒ½å¤Ÿåˆ©ç”¨è°·èƒ±ç”˜è‚½ç ´å关键致毒C12/C13环氧基团实现DONçš„é™è§£ï¼Œè¿™ä¹Ÿæ˜¯é¦–个被报é“çš„èƒ½å¤Ÿç ´çŽ¯DON环氧的酶，从而打开了酶法é™è§£å‘•åæ¯’ç´ çš„æ–°æ€è·¯ã€‚然而，针对Fhb7的催化机制ã€çƒç¨³å®šæ€§ç‰æ€§è´¨å°šä¸æ¸…楚，æžå¤§åœ°é™åˆ¶äº†å¯¹å…¶å·¥ä¸šä»·å€¼çš„进一æ¥å¼€å‘和利用ã€?/span>
　　
　　å›?. 酶法é™è§£å‘•åæ¯’ç´ çš„æ–¹å¼?/span>
　　北京大å¦åŒ–å¦ä¸Žåˆ†å工程å¦é™¢é›·æ™“光教授团队与生命科å¦å¦é™¢è‚–俊宇副教授团队åˆä½œï¼Œé¦–次解æžäº†Fhb7的晶体结构，并且利用结构生物å¦ã€æ°¢æ°˜äº¤æ¢è´¨è°±ã€è®¡ç®—化å¦ã€ç”Ÿç‰©åŒ–å¦ç‰å¤šå¦ç§‘交å‰çš„手段详细é˜æ˜Žäº†Fhb7的催化机制。为了解决Fhb7本身çƒç¨³å®šæ€§å·®çš„问题，雷晓光教授团队采用定å‘进化和ç†æ€§è®¾è®¡çš„æ–¹å¼å¯¹Fhb7è¿›è¡Œæ”¹é€ ï¼ŒæˆåŠŸå°†å…¶Tm值æå?5℃，åŠè¡°æœŸï¼ˆt1/2）延长近270å€ï¼Œä»Žè€Œæžå¤§æå‡äº†å…¶å®žé™…应用价值。最åŽï¼Œåˆ©ç”¨èŽ·å¾—的优良çªå˜ä½“，对饲料工业ä¸å…许使用的枯è‰èŠ½å¢æ†èŒè¿›è¡ŒèŒæ ªæ”¹é€ ，实现了Fhb7在其ä¸çš„æˆåŠŸè¡¨è¾¾å’Œå¯¹DON的高效é™è§£ã€‚è¯¥ç ”ç©¶è§£å†³äº†å°†Fhb7用于饲料工业的çƒç¨³å®šæ€§é—®é¢˜ï¼ŒåŒæ—¶æ出了利用åˆæˆç”Ÿç‰©å¦çš„手段构建工程有益èŒï¼Œå®žçŽ°å·¥ä¸šä¸Šé™è§£å‘•åæ¯’ç´ çš„æ–°æ€è·¯ã€‚æ¤å¤–，也为利用åˆæˆç”Ÿç‰©å¦æ‰‹æ®µå®žçŽ°ä½¿ç”¨ä¸€ç§å·¥ç¨‹èŒåŒæ—¶é™è§£å¤šç§éœ‰èŒæ¯’ç´ å¥ å®šäº†åšå®žçš„ç ”ç©¶æ–¹å‘å’Œç–ç•¥ã€?/span>
　　
　　å›?. Fhb7催化机制ã€æ”¹é€ 和应用
　　该工作以“Enzymatic degradation of deoxynivalenol with the engineered detoxification enzyme Fhb7â€ä¸ºé¢˜å‘表在国际æƒå¨æœŸåˆŠã€Šç¾Žå›½åŒ–å¦ä¼šå¿?开放获å–期刊》ã€?em style="margin: 0px; padding: 0px; -webkit-font-smoothing: subpixel-antialiased;">JACS Au》上(DOI: 10.1021/jacsau.3c00696)ã€?/span>
　　北京大å¦é›·æ™“光教授以åŠè‚–俊宇副教授为论文的共åŒé€šè®¯ä½œè€…，雷晓光课题组åšå£«ç ”究生æ¨å†›ã€è‚–俊宇课题组åšå£«åŽæ¢å‡¯åšå£«ä¸ºè¯¥è®ºæ–‡çš„å…±åŒç¬¬ä¸€ä½œè€…。雷晓光课题组åšå£«ç ”究生柯瀚ã€å¤§è¿žåŒ–ç‰©æ‰€å¼ è·ƒæ–Œåšå£«ã€ä¸Šæµ·è¯ç‰©ç ”究所åŸä¹¾åšå£«ã€é›·æ™“光课题组高磊和范俊èå‰¯ç ”ç©¶å‘˜ä¹Ÿå‚ä¸Žäº†ç›¸å…³ç ”ç©¶å·¥ä½œã€‚å¤§è¿žåŒ–ç‰©æ‰€æŽå›½è¾‰ç ”究员以åŠä¸Šæµ·è¯ç‰©ç ”ç©¶æ‰€å‘¨è™Žç ”ç©¶å‘˜ä¸ºè¯¥ç ”ç©¶æ出了é‡è¦æŒ‡å¯¼ã€‚è¯¥ç ”ç©¶å¾—åˆ°äº†å›½å®¶é‡ç‚¹ç ”å‘计划ã€å›½å®¶è‡ªç„¶ç§‘å¦åŸºé‡‘委员会ã€åŒ—京分å科å¦å›½å®¶ç ”究ä¸å¿ƒã€åŒ—å¤?清åŽç”Ÿå‘½ç§‘å¦è”åˆç ”究ä¸å¿ƒã€åŒ—京市“å“越é’年科å¦å®¶è®¡åˆ’â€ã€æ–°åŸºçŸ³åŸºé‡‘会科å¦æŽ¢ç´¢å¥–ç‰é¡¹ç›®å’Œå•ä½çš„资助ã€?/span>
　　
　　�em style="margin: 0px; padding: 0px; -webkit-font-smoothing: subpixel-antialiased;">JACS Au》原文链接：Enzymatic degradation of deoxynivalenol with the engineered detoxification enzyme Fhb7