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展青毒素是霉变的苹果、梨等大宗水果及其制品(如果酒、果汁、果脯、饲用果渣)中最主要的霉菌毒素，会严重侵害人和动物的脏器与神经系统。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还原型烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸(NADPH)依赖型短链脱氢/还原酶CgSDR催化展青毒素脱毒的催化反应机制，并通过分子改造大幅提升了CgSDR对展青毒素的催化效率，有望实现展青霉素的高效、安全降解与脱毒。相关研究论文日前发表在国际期刊《国际生物大分子杂志》上。

由于展青毒素会使人产生多种急性(水肿、痉挛、肠出血等)或慢性(致癌、致畸、抑制免疫力等)中毒症状，因此展青毒素含量是食品质量与安全的重要控制指标，受到世界各国和国际组织的极大关注。

“中国是世界水果生产、消费和出口大国。中国也是受展青毒素污染较严重的国家之一，实现展青毒素的高效、安全降解与脱毒是保障我国水果产业链可持续发展和国际竞争力的当务之急。”论文第一作者戴隆海副教授表示。

为了探究CgSDR对展青毒素的催化反应机制，郭瑞庭团队利用X射线晶体衍射技术解析了CgSDR与NADPH和展青毒素的高分辨率复合体晶体结构，揭示了NADPH、展青毒素与CgSDR的结合模式，解析了CgSDR催化展青毒素脱毒的催化反应机制。

“我们的工作解析了CgSDR催化展青毒素脱毒的反应机制和底物结合模式，为进一步筛选更多性状优良的展青毒素脱毒酶提供了重要的参考信息;同时，通过对酶结构的理性设计与分子改造获得了对展青毒素催化效率提升近4倍的突变体V187F，该部分工作为利用高效、特异性的生物酶降解水果制品中的展青毒素奠定了重要的研究基础。”论文通讯作者陈纯琪教授表示。

关键词： 催化反应 催化效率 还原型烟酰胺腺嘌呤二核苷酸 生物大分子