羥丙基-β-環(huán)糊精對甾醇的代謝調(diào)控機制
近日,國際著名期刊《Applied and Environmental Microbiology》封面刊登我校生物工程學(xué)院王敏教授科研團隊論文“The sterol carrier hydroxypropyl-β-cyclodextrin enhances metabolism of phytosterols by Mycobacterium neoaurum”,本論文主要研究了羥丙基-β-環(huán)糊精(HP-β-CD)對分枝桿菌甾醇代謝途徑的影響,揭示了HP-β-CD對甾醇代謝調(diào)控的復(fù)雜機制。該論文第一作者為蘇立秋博士,通訊作者為王敏教授和申雁冰副教授,天津科技大學(xué)為第一署名單位和通訊作者單位。
環(huán)糊精可以促進甾體等疏水性化合物生物催化效率,然而對環(huán)糊精在微生物細胞介導(dǎo)的多酶連續(xù)催化反應(yīng)中的復(fù)雜作用機制仍缺乏充分的認識。本文利用分枝桿菌側(cè)鏈降解植物甾醇生成雄烯二酮的催化反應(yīng)為模型,采用蛋白組學(xué)等技術(shù)揭示了環(huán)糊精對甾醇代謝調(diào)控的復(fù)雜作用機制,研究結(jié)果表明HP-β-CD促進分枝桿菌對底物植物甾醇的分解代謝,抑制葡萄糖代謝系統(tǒng),同時還可減輕代謝產(chǎn)物雄烯二酮對分枝桿菌電子傳遞鏈的抑制作用,這一復(fù)雜作用機制的闡明為微生物催化反應(yīng)中環(huán)糊精類超分子介質(zhì)系統(tǒng)的構(gòu)建和應(yīng)用提供了理論與方法指導(dǎo)。該研究成果得到了國家重點研發(fā)計劃“合成生物學(xué)”重點專項(2019YFA0905300)和國家自然科學(xué)基金(21978221,21276196)等項目的資助。
生物工程學(xué)院王敏教授團隊近年來圍繞環(huán)糊精超分子介質(zhì)在甾體生物催化中的作用機制及其工業(yè)化應(yīng)用等方面開展了一系列富有創(chuàng)新性的研究工作,先后在Green Chemistry、Bioresource Technology、Applied Surface Science、Applied Microbiology and Biotechnology、Microbial Cell Factories等國際主流期刊發(fā)表20余篇研究型論文,并申請10多項國內(nèi)和國際專利。