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【重大突破】—— 高效热稳定性ZEN降解酶

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的问题，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 ），以ZHD101为模板，通过通过分子动力学(MD)模拟获得了两个潜在位点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。