联合国粮农组织和世界卫生组织主张赭曲霉毒素A的周摄入量依照体重核算，不超越100纳克/公斤。我国食品安全国家规范规则了谷物等粮食及制品中赭曲霉毒素A的定量规范为5微克/公斤。因而，怎样来完成赭曲霉毒素A的高效、安全降解与脱毒，对保证食品安全具有极端重大意义。 8月6日，科技日报记者得悉，湖北大学生命科学学院、省部共建生物催化与酶工程国家重点实验室郭瑞庭教授团队，解析了酰胺水解酶ADH3及其与赭曲霉毒素A复合体的冷冻电镜结构，说明晰ADH3催化赭曲霉毒素A水解脱毒的分子效果机制，并经过分子改造大幅度的提高了ADH3对赭曲霉毒素A的水解功率。相关研讨论文近来宣布在世界期刊《风险资料杂志》上。 赭曲霉毒素A是由曲霉属、青霉属等有害真菌组成的毒性次级代谢产品，产生于小麦、玉米、茶叶、咖啡等农作物的田间成长、采后贮藏、出产加工等多个环节，具有致癌、致骤变、致变形等毒副效果，严重威胁人类和家畜健康。 赭曲霉毒素A含量是食品安全质量与安全的重要操控目标，联合国粮农组织和世界卫生组织主张赭曲霉毒素A的周摄入量依照体重核算，不超越100纳克/公斤。我国食品安全国家规范规则了谷物等粮食及制品中赭曲霉毒素A的定量规范为5微克/公斤。 因而，怎样来完成赭曲霉毒素A的高效、安全降解与脱毒，对保证食品安全具有极端重大意义。 “用生物酶催化赭曲霉毒素A分子内的酰胺键水解，生成无毒性的苯丙氨酸和赭曲霉素α，是现在公认的最有用的赭曲霉毒素A脱毒途径，具有特异性强、安全性高、养分丢失小等特色，也是当时赭曲霉毒素A脱毒研讨的热门。”郭瑞庭介绍，但是，现在发现的参加赭曲霉毒素A水解脱毒的羧肽酶、脂酶、蛋白酶的催化功率较低，难以推行运用。 2022年，我国的研讨团队从一株高效降解赭曲霉毒素A的嗜酸寡养单胞菌中，挑选取得了一个迄今最为高效的赭曲霉毒素A酰胺水解酶ADH3，其对赭曲霉毒素A的水解活性较之前报导的羧肽酶、脂酶等高50—30000倍。 那么ADH3三维结构和底物效果方法怎么决议其对赭曲霉毒素A的高水解功率？怎么进一步规划和改造ADH3，以逐渐提高其对赭曲霉毒素A的催化功能？ 为了说明上述要害科学与使用问题，郭瑞庭团队经过单颗粒冷冻电镜技能解析了分辨率为2.5埃的ADH3与赭曲霉毒素A的复合体结构，提醒了ADH3与赭曲霉毒素A的结合形式与分子效果机制。 在取得了ADH3与赭曲霉毒素A的精密三维结构模型后，郭瑞庭团队进一步对ADH3与赭曲霉毒素A的结合口袋进行结构剖析与理性规划，经过对氨基酸位点S88、L218和V357进行骤变，以增强ADH3与赭曲霉毒素A之间的亲水效果力或芳香环堆积力，终究成功取得了一个骤变体蛋白ADH3-S88E，其对赭曲霉毒素A的水解功率同ADH3比较可提高4倍。 在成功取得ADH3-S88E后，郭瑞庭团队进一步以毕赤酵母（食品安全级工业表达菌株）为底盘细胞，构建了高效排泄表达ADH3和ADH3-S88E的重组毕赤酵母菌株。酶活测验发现，在毕赤酵母中表达的ADH3、ADH3-S88E和在大肠杆菌中表达的ADH3、ADH3-S88E酶的活性是相同的，证明毕赤酵母具有用于工业出产ADH3-S88E的潜力。 “接下来咱们还将进一步对毕赤酵母进行蛋白表达量挑选和发酵条件优化，展开ADH3-S88E在不同使用场景下的赭曲霉毒素A水解脱毒工艺优化研讨，为谷物原猜中的赭曲霉毒素A脱毒供给高效的酶制剂。”论文榜首作者、湖北大学副教授戴隆海表明。（陈曦）
