近期,我校粮油食品学院食品营养与安全控制团队谢岩黎教授在国际Top期刊Journalof Agricultural and Food Chemistry(中科院1区,TOP期刊)发表题为“Characterization, Mechanism, and Application of Dipeptidyl Peptidase III: An Aflatoxin B1‑Degrading Enzyme from Aspergillus terreus HNGD-TM15”的研究论文(doi:https://doi.org/10.1021/acs.jafc.4c03531)。河南工业大学为文章第一署名单位和通讯作者单位,博士研究生张洪鑫为第一作者,我校谢岩黎教授为通讯作者。

  摘要

  黄曲霉毒素B1是一种具有致突变性和致癌性的真菌毒素,对人类和动物的健康造成严重危害。本研究从土曲霉HNGD-TM15中挖掘出了一种降解AFB1的二肽基肽酶III (ADPP III),其分子量为79 kDa。ADPP III在40℃和pH 7.0条件下对AFB1的活性最佳,在80℃条件下保持80%以上的相对活性,并通过序列比对和定点突变验证了影响酶活性的关键位点。ADPP III对AFB1的降解产物为AFD1。斑马鱼肝毒性实验证实,AFB1降解产物的毒性明显弱于AFB1。本研究结果证明,ADPP III在食品和饲料脱毒方面具有良好的工业应用前景。

  图片

  背景

  黄曲霉毒素B1(AFB1)主要是由黄曲霉和寄生曲霉产生的具有代表性的真菌毒素。粮食及其制品中AFB1的污染在世界范围内普遍存在,特别是花生和玉米等谷物,造成巨大的经济损失和人类健康问题。酶法解毒法因其高效安全和营养维持等优点而受到广泛关注,被认为是绿色安全的脱毒方法,但酶法脱毒在食品和饲料工业中的应用依然存在技术瓶颈。

  结果

  河南工业大学食品安全与营养团队谢岩黎教授团队通过对能降解AFB1的土曲霉HNGD-TM15进行全基因组分析,发现了一种新的二肽基肽酶,研究表明该酶可以有效降解AFB1,具有较宽的温度降解范围(40-90℃),且热稳定性很好,在90℃下孵育3 h保持80%以上的活性。该酶在冻干后保存依然可以保持80%以上的活性,便于酶的保存和运输。

  为了深入研究ADPP III与AFB1的相互作用,采用SWISS-MODEL预测了此酶的三维结构,结合序列比对提出了该降解酶蛋白质结构中影响活性的关键位点,并采用定点突变的手段进行了验证。

  

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