专访黄华丨华南师大团队利用酶组学策略

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麦角硫因是一种天然的、L-组氨酸的硫脲衍生物，在自然界中主要来源于部分真菌及土壤细菌。作为一种安全的、超强的抗氧化剂，在国外现已被应用于婴幼儿、孕妇食品添加剂以及高端护肤品等。目前，关于麦角硫因的生物合成通路已被广泛研究，但是关于麦角硫因的代谢(即其在生物圈以及生物体内分子降解机制)还鲜有报道。简而言之，麦角硫因在其实现抗氧化功能后最终转变成为麦角硫因磺酸盐，随后该磺酸盐脱掉三甲胺、二氧化硫并逐步降解成谷氨酸；最后谷氨酸作为基本氨基酸则可以被生物利用。从分子和基因层面上解析麦角硫因在生物体内的降解途径有助于更好地了解其生物作用机制。华南师范大学研究团队以麦角硫因实施抗氧化功能后形成的代谢物之一——麦角硫因磺酸盐为研究对象，首次解析了它的完整代谢途径。相关论文以题目“InVitroReconstitutionofaBacterialErgothioneineSulfonateCatabolicPathway”发表在ACSCatalysis期刊上。黄华研究员与联合实验室的张新帅研究员同为通讯作者。“此篇文章是本课题组利用“酶组学”策略解析微生物未知代谢通路的又一实例。其整体思路与其它实例类似，我们首先进行“酶组学”分析，初步判定未知酶相关功能后进行快速、有效的实验验证。”黄华说道。▲图丨黄华（来源：受访者）黄华年从兰州大学毕业后进入巴塞利亚药业(中国)有限公司从事药物合成工作。工作四年后，他选择重返校园继续深造，并于年顺利考入美国新墨西哥大学(UNM)攻读“结构酶学”博士学位；年博士毕业后转入美国伊利诺伊大学香槟分校(UIUC)继续从事相关专业博士后研究工作，其前两年(-年)在UIUC化学与生物分子工程系赵惠民教授课题组从事“蛋白质工程”与“生物催化”相关课题研究，同时也参与部分合成生物学课题研究；后两年(-年)在基因组生物学研究所(InstituteofGenomicBiology)JohnA.Gerlt课题组从事“酶组学(GenomicEnzymology)”方面的研究工作。黄华于年回国后就职于广州华南师范大学生命科学学院，其研究方向集中于系统的微生物新酶资源开发及其应用(一方面利用“酶组学”策略快速、批量地解析微生物新酶功能及其参与的新颖代谢通路，另一方面利用“蛋白质工程”等手段对已知酶或新鉴定的酶进行改造，从而实现其工业催化应用性能)。从麦角硫因转向麦角硫因磺酸盐的研究刚开始，黄华课题组的研究课题聚焦于麦角硫因非氧化型代谢通路的解析。课题组从年起，也即是他回国之后就开始了对于麦角硫因非氧化型代谢的相关研究；与此同时，法国、日本等多个国家的研究课题组也在同步开展此方面研究工作。“就在我们工作接近完成时，瑞士巴塞尔大学化学系的FlorianP.Seebeck课题组抢先发表了该成果，黄华对此表示确有遗憾，“因此后续研究方向调整为麦角硫因氧化型代谢通路的研究，也即麦角硫因磺酸盐的代谢工作上。”“酶组学是一种开放型的研究思路，该思路比较容易从一个已知点(已知功能酶)过渡到一个未知点(未知功能酶)，再从未知点过渡到其参与的线(代谢通路),从线再过渡到面(代谢网络)。在UniProt蛋白数据库(

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