本報天津電 （記者李家鼎）在生物課上，活性氧家族總被描繪成破壞分子結(jié)構(gòu)的“反派角色”。作為這個家族的重要成員，超氧陰離子長期背負著導(dǎo)致細胞氧化損傷的“惡名”。
日前，“活性氧超氧陰離子可參與麥角堿藥物分子的酶催化合成”登上《自然》。這是中國科學(xué)院天津工業(yè)生物技術(shù)研究所等單位在酶催化機制解析方面取得的重要突破，改變了合成生物領(lǐng)域?qū)Τ蹶庪x子的“負面”認知。麥角生物堿是12種已上市藥物（如抗帕金森藥）的核心成分，國外藥企對麥角生物堿生產(chǎn)相關(guān)的核心專利，尤其是麥角菌發(fā)酵技術(shù)長期壟斷。
在杭州師范大學(xué)合作團隊結(jié)構(gòu)生物學(xué)數(shù)據(jù)的支撐下，天津工業(yè)生物技術(shù)研究所研究團隊發(fā)現(xiàn)，參與麥角生物堿藥物合成的過氧化氫酶EasC同時擁有兩座“車間”，一座位于酶中心，另外一座位于酶表面；兩個車間之間通過管道相連。酶中心車間負責(zé)生產(chǎn)活性氧（超氧陰離子），并將其通過管道輸送至酶表面車間，在那里，活性氧催化原料生產(chǎn)麥角堿藥物分子。“這種‘雙車間—輸送管道協(xié)同’的酶催化方式，相當于在針尖上建起兩座專業(yè)車間，分別生產(chǎn)活性氧和藥物分子，并建造了活性氧專用運輸通道。”天津工業(yè)生物技術(shù)研究所研究員高書山說，這既利用了活性氧的強大反應(yīng)能力，又規(guī)避了它的破壞性，在保持藥物高效生產(chǎn)的同時避免了細胞毒性。
該成果得到國內(nèi)外領(lǐng)域?qū)＜业母叨仍u價，認為該工作“為人工設(shè)計高效生物催化劑開辟全新路徑，在生物制藥、綠色化工及新型能源開發(fā)等領(lǐng)域具有重大應(yīng)用潛力”。
《 人民日報 》（ 2025年04月12日 06 版）