基于黄杆菌PL002醛脱氢酶抑制与SERS联用的福美双选择性检测新策略

《Methods》：Comprehensive analysis of the inhibition of aldehyde dehydrogenase from Flavobacterium PL002 and its coupling with SERS as a path for the selective detection of thiram

本综述系统探讨了利用黄杆菌来源的冷活性醛脱氢酶（ALDH）抑制效应与表面增强拉曼光谱（SERS）技术联用，实现对二硫代氨基甲酸酯类杀菌剂福美双的高选择性检测。研究通过分子对接证实福美双与酶结合口袋的相互作用，结合动力学实验与质谱分析揭示不可逆抑制机制，为开发新型酶抑制-SERS联用检测方法提供了理论基础与实践路径。

　　

Highlight

这项研究首次揭示了福美双与黄杆菌PL002醛脱氢酶（F-ALDH）的不可逆结合机制，为二硫代氨基甲酸酯类化合物的酶抑制研究提供了新视角。

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Reagents and materials

实验所用福美双（thiram）、福美锌（ziram）、代森锰（maneb）、丙森锌（propineb）等二硫代氨基甲酸酯类化合物，以及辅酶NAD⁺/NADH、β-巯基乙醇等试剂均购自Sigma-Aldrich公司。金纳米溶胶通过柠檬酸钠还原法制备，用于SERS检测。

Modelling the enzyme and the ligand thiram

为探究福美双与F-ALDH的结合模式，我们进行了酶与配体的分子模拟。由于缺乏F-ALDH的晶体结构及福美双-ALDH复合物数据，我们通过同源建模构建酶模型（图S5），并利用分子对接技术首次证明福美双可精准嵌入F-ALDH的活性口袋，其二硫键与活性中心半胱氨酸残基形成混合二硫键，这可能是不可逆抑制的关键机制。

Conclusions

本研究首次综合证实福美双通过活性位点半胱氨酸形成混合二硫键，对F-ALDH产生不可逆抑制（K_I=1.28?μM）。该机制得到动力学、质谱及SERS数据支持，为开发高灵敏度酶抑制-SERS联用检测方法奠定了坚实基础，尤其在农产品表面福美双残留的快速筛查中展现应用潜力。