研究揭示新型腸道阿魏酸酯酶的催化機制

　　近日，中國農(nóng)業(yè)科學院農(nóng)產(chǎn)品加工研究所食品酶工程創(chuàng)新團隊從腸道沙氏別樣桿菌中鑒定了一個新型阿魏酸酯酶 As FAE，并通過結(jié)構(gòu)生物學和生物化學手段解析了該酶獨特的底物結(jié)合和催化機制，為深入理解腸道中的膳食纖維代謝機制以及指導(dǎo)作用于腸道酶的精準營養(yǎng)和精準醫(yī)療調(diào)控提供科學依據(jù)。相關(guān)研究成果以封面文章形式發(fā)表在《農(nóng)業(yè)與食品化學雜志（Journal of Agricultural and Food Chemistry）》上。

　　據(jù)辛鳳姣研究員介紹，人體腸道菌群是耦合食物代謝和機體營養(yǎng)調(diào)控的核心橋梁，對人體的健康和疾病起著至關(guān)重要的作用。特定菌群可通過編碼特定的阿魏酸酯酶從膳食纖維中釋放功能性的阿魏酸，進而發(fā)揮抗氧化、抗感染、抗腫瘤、改善心血管疾病、調(diào)節(jié)大腦認知等功能。在前期研究中利用體外糞菌發(fā)酵發(fā)現(xiàn)7個阿魏酸酯酶的基因上調(diào)，該研究對腸道沙氏別樣桿菌來源的阿魏酸酯酶進行表達純化和酶學性質(zhì)表征。該酶的最適溫度為40°C，最適pH值為8.5，對短鏈脂肪酸酯具有較高的底物偏好性。研究進一步解析了該酶的三維結(jié)構(gòu)，揭示獨特的“帽子”結(jié)構(gòu)域?qū)γ傅牡孜锝Y(jié)合和催化具有重要作用。

 

　　該研究得到了國家重點研發(fā)計劃、自然科學基金等的資助。

 

　　原文鏈接： https://doi.org/10.1021/acs.jafc.1c00940