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【重大突破】—— 高效热稳定性ZEN降解酶

时间:2022-09-02    点击:53

霉菌毒素是由曲霉菌、镰刀霉、青霉菌、链格孢菌等真菌产生的,对动物和人类等具有较大毒性的次级代谢产物。它具有高效性、高稳定性、富集性、相加性、特异性等特性,严重损害动物的免疫系统、呼吸系统、消化系统及生殖系统等,奥迈近年来非常重视霉菌毒素的防范与控制。其中霉菌毒素玉米赤霉烯酮(ZEN)可导致各种毒理学效应,并广泛污染农产品和饲料。微生物菌株和生物酶对ZEN的生物解毒作用对饲料安全具有重要意义。目前降解ZEN的酶一般为内脂酶,水解ZEN为HZEN并进一步转化为脱羧的DHZEN,从而降低ZEN显著毒性,然而这些酶的热稳定性都很差,在50℃左右孵化几分钟就会完全失效,这些缺点将严重影响其在饲料生产中的应用。


江南大学沐教授团队针对ZEN内脂酶存在热稳定性差题,依托团队十多年的研究成果,近期筛选并鉴定了一种高效ZEN水解酶ZHD101(Clonostachys rosea ),ZHD101为模板,通过通过分子动力学(MD)模拟获得了两个潜在S162和S220,并筛选出了两个热稳定性较高的S162P和S220R突变体。与野生型酶相比,S162P/S220R突变体的半衰期(t1/2)比野生型酶增加了36.8倍,解链温度(Tm)显著提高了8.2。通过对比近期国内外相关ZEN内酯酶研究报道发现,突变体S162P/S220R的热稳定性在所有报道的ZEN内酯酶中排名第一,表明这是有效降解ZEN的内脂酶,特别是在饲料高加工温度条件下。







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