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【重大突破】—— 高效熱穩定性ZEN降解酶

霉菌毒素是由曲霉菌、鐮刀霉、青霉菌、鏈格孢菌等真菌產生的，對動物和人類等具有較大毒性的次級代謝產物。它具有高效性、高穩定性、富集性、相加性、特異性等特性，嚴重損害動物的免疫系統、呼吸系統、消化系統及生殖系統等，奧邁近年來非常重視霉菌毒素的防范與控制。其中霉菌毒素玉米赤霉烯酮(ZEN)可導致各種毒理學效應，并廣泛污染農產品和飼料。微生物菌株和生物酶對ZEN的生物解毒作用對飼料安全具有重要意義。目前降解ZEN的酶一般為內脂酶，水解ZEN為HZEN并進一步轉化為脫羧的DHZEN,從而降低ZEN顯著毒性，然而這些酶的熱穩定性都很差，在50℃左右孵化幾分鐘就會完全失效，這些缺點將嚴重影響其在飼料生產中的應用。

江南大學沐教授團隊針對ZEN內脂酶存在熱穩定性差的問題，依托團隊十多年的研究成果，近期篩選并鑒定了一種高效ZEN水解酶ZHD101（Clonostachys rosea ），以ZHD101為模板，通過通過分子動力學(MD)模擬獲得了兩個潛在位點S162和S220，并篩選出了兩個熱穩定性較高的S162P和S220R突變體。與野生型酶相比，S162P/S220R突變體的半衰期(t1/2)比野生型酶增加了36.8倍，解鏈溫度(Tm)顯著提高了8.2℃。通過對比近期國內外相關ZEN內酯酶研究報道發現，突變體S162P/S220R的熱穩定性在所有報道的ZEN內酯酶中排名第一，表明這是有效降解ZEN的內脂酶，特別是在飼料高加工溫度條件下。