Pseudomonas来源新型酶PsCopA的双底物催化降解黄曲霉毒素B1和玉米赤霉烯酮及其在饲料食品安全中的应用前景

《Toxicon》：Dual Substrate Catalytic Detoxification of Aflatoxin B 1 and Zearalenone by a Novel Enzyme PsCopA from Pseudomonas for Food and Feed Safety

本研究发现并表征了一种来自Pseudomonas sp.的新型多铜氧化酶PsCopA。该酶无需氧化还原介质即可高效、同步降解强致癌物黄曲霉毒素B1（AFB1）和雌激素样毒素玉米赤霉烯酮（ZEN），在20-80°C范围内稳定性良好（2小时后活性保留>80%）。毒性评价表明其降解产物AFQ1和β-玉米赤霉醇的肝毒性和氧化应激显著降低，且在污染玉米粉和花生粕中毒素去除率超90%。PsCopA为应对食品与饲料中霉菌毒素协同污染提供了具有广阔工业化应用前景的新型酶解毒方案。

　　

亮点

化学品、试剂和菌株

高纯度的AFB₁和ZEN购自Sigma-Aldrich公司（美国密苏里州圣路易斯市），并储存于-20°C的棕色玻璃瓶中避光保存。Ni Sepharose FF (NTA) 和一步法PAGE凝胶快速制备试剂盒(12%)购自Vazyme公司（南京诺唯赞生物科技股份有限公司，中国南京）。斑马鱼幼鱼由奕瑞林卡生物科技有限公司（中国南京）提供。LB培养基的成分为：10.0 g/L蛋白胨、10.0 g/L氯化钠(NaCl)和5.0 g/L酵母提取物。

PsCopA的克隆、表达和系统发育分析

目前，酶资源的开发主要集中于那些已知具有霉菌毒素降解活性的蛋白质。通过定点突变、祖先酶重构和定向进化等技术，研究人员探索其构效关系以提升酶活性和稳定性。然而，这些方法严重依赖于已有的序列信息，限制了新酶的发现。相比之下，本研究...

结论

本研究从假单胞菌中鉴定并功能表征了一种新型多铜氧化酶PsCopA。该酶展现出高效、同步降解AFB₁和ZEN的能力。其催化性能卓越，具有高效率、广谱底物特异性和强大的环境适应性。PsCopA热稳定性极佳，在20-80°C范围内能保持80%以上的活性。在同步降解实验中，它对AFB₁和ZEN的去除率均超过90%。