近日,中國(guó)水產(chǎn)科學(xué)研究院黃海水產(chǎn)研究所海洋生物酶工程創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)在環(huán)境科學(xué)與生態(tài)學(xué)領(lǐng)域國(guó)際著名期刊Journal of Hazardous Materials和生物無(wú)機(jī)化學(xué)領(lǐng)域國(guó)際權(quán)威期刊Journal of Inorganic Biochemistry上發(fā)表了兩篇論文,報(bào)道了該團(tuán)隊(duì)在非甾體抗炎藥生物降解方面的最新研究進(jìn)展。
非甾體抗炎藥(NSAIDs)是全球廣泛使用的一類止痛和抗炎藥物,由于其大量使用和代謝不完全,殘留藥物通過(guò)排泄進(jìn)入環(huán)境后難以自然降解。這類藥物的持續(xù)累積不僅對(duì)水生生物和微生物群落有潛在的威脅,還可能通過(guò)水體循環(huán)、食物鏈傳遞等途徑影響生態(tài)系統(tǒng)和人類健康。因此,開(kāi)發(fā)綠色高效的非甾體抗炎藥降解方法具有重要的環(huán)境效益和社會(huì)價(jià)值。
研究團(tuán)隊(duì)通過(guò)計(jì)算機(jī)模擬、基因工程和化學(xué)修飾相結(jié)合的方式,成功設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)出一系列基于血紅素蛋白(細(xì)胞色素P450BM3和肌紅蛋白)的新型人工生物酶,實(shí)現(xiàn)了對(duì)雙氯芬酸、美洛昔康、保泰松、對(duì)乙酰氨基酚等4種經(jīng)典非甾體抗炎藥的綠色高效生物降解,降解效率10 min內(nèi)便可達(dá)到90.51%~100%。與現(xiàn)有的微生物和酶降解系統(tǒng)(如Labrys portucalensis F 11菌株、假單胞菌Pseudomonas sp. PrS10、漆酶等)相比,該新型生物酶系統(tǒng)的催化活性顯著提升,降解時(shí)長(zhǎng)大幅縮短。研究成果為環(huán)境中非甾體抗炎藥的綠色高效降解提供了新的思路,具有廣泛的應(yīng)用 前景。
(來(lái)源:黃海水產(chǎn)研究所)