在非木质素降解条件下,Phanerochaete sordida YK-624菌株对布洛芬(ibuprofen)的新型真菌生物转化途径的解析

《Journal of Bioscience and Bioengineering》:Elucidation of a novel fungal biotransformation pathway of ibuprofen by Phanerochaete sordida YK-624 under non-ligninolytic conditions

【字体: 时间:2026年06月09日 来源:Journal of Bioscience and Bioengineering 2.9

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  朴元熙(Wonhi Park)|尹如(Ru Yin)|小野明子(Akiko Ono)|吴静(Jing Wu)|川岸宏和(Hirokazu Kawagishi)|平井宏文(Hirofumi Hirai)日本静冈大学科学技术研究生院,静冈县铃鹿区大屋836,邮编422-8529布洛芬

  
朴元熙(Wonhi Park)|尹如(Ru Yin)|小野明子(Akiko Ono)|吴静(Jing Wu)|川岸宏和(Hirokazu Kawagishi)|平井宏文(Hirofumi Hirai)
日本静冈大学科学技术研究生院,静冈县铃鹿区大屋836,邮编422-8529
布洛芬(Ibuprofen)是一种广泛使用的非甾体抗炎药(NSAID),已在环境中被检测到,并且已知会污染水体。在本研究中,我们利用具有超强木质素降解能力的真菌Phanerochaete sordida YK-624来研究布洛芬的生物转化过程。该真菌表现出优异的转化能力,在100 μM的最终浓度下,5小时内可去除75%的布洛芬。我们分离出了三种新的代谢产物,并通过核磁共振和高效液相色谱-质谱(NMR/ESI-MS)技术确定了它们的结构。此外,抑制细胞色素P450的实验表明,细胞色素P450可能在布洛芬的转化过程中起着重要作用。据我们所知,这是首次报道真菌在布洛芬代谢过程中对芳香环进行羟基化的现象。同时,我们还提出了Phanerochaete sordida YK-624转化布洛芬的新代谢途径。这些发现有助于更深入地理解真菌介导的药物生物转化机制,并强调了白腐真菌在环境修复药物污染物方面的潜力。

章节摘录

真菌

本研究使用了从腐木中分离得到的白腐真菌Phanerochaete sordida YK-624(ATCC 90872)。该真菌在4°C条件下培养于马铃薯葡萄糖琼脂(PDA)斜面上。

化学试剂

布洛芬(纯度:98.5%,外消旋体)、胡椒酰丁氧基(piperonyl butoxide,纯度:90%)和二苯并呋喃(dibenzofuran,纯度:98%)购自富士胶片和和光纯药株式会社(日本大阪)。1-氨基苯并三唑(1-aminobenzotriazole,纯度:98%)购自东京化学工业株式会社(日本东京)。所有其他使用的化学试剂和溶剂均来自相同公司。

Phanerochaete sordida YK-624对布洛芬的生物转化

为了抑制木质素分解酶(过氧化锰酶)的氧化反应,我们使用富含营养的PDB培养基来培养Phanerochaete sordida YK-624(参考文献32,33)。图1显示了在非木质素分解条件下,Phanerochaete sordida YK-624对布洛芬转化导致其浓度随时间下降的情况。布洛芬被Phanerochaete sordida YK-624迅速转化,5小时培养后残留量降至初始水平的25.9%。

朴元熙(Wonhi Park):撰写初稿、数据可视化、实验设计、数据分析及整理。尹如(Ru Yin):撰写、审稿与编辑、方法学设计。小野明子(Akiko Ono):撰写、审稿与编辑。吴静(Jing Wu):方法学设计。川岸宏和(Hirokazu Kawagishi):撰写、审稿与编辑、方法学设计、数据分析。平井宏文(Hirofumi Hirai):撰写、审稿与编辑、项目监督、方法学设计。

致谢

本研究得到了JSPS KAKENHI(项目编号:JP21H04744和JP25H00950)的支持。作者声明不存在任何可能影响本文研究结果的财务利益冲突或个人关系。
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