李楓
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構的“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鹼藥物分子的酶催化合成”登上《自然》。這是中國科學院天津工業生物技術研究所等單位在酶催化機制解析方面取得的重要突破，改變了合成生物領域對超氧陰離子的“負面”認知。麥角生物鹼是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鹼生產相關的核心專利，尤其是麥角菌發酵技術長期壟斷。
在杭州師範大學合作團隊結構生物學數據的支撐下，天津工業生物技術研究所研究團隊發現，參與麥角生物鹼藥物合成的過氧化氫酶EasC同時擁有兩座“車間”，一座位於酶中心，另外一座位於酶表面；兩個車間之間通過管道相連。酶中心車間負責生產活性氧(超氧陰離子)，並將其通過管道輸送至酶表面車間，在那裡，活性氧催化原料生產麥角鹼藥物分子。“這種‘雙車間—輸送管道協同’的酶催化方式，相當於在針尖上建起兩座專業車間，分別生產活性氧和藥物分子，並建造了活性氧專用運輸通道。”天津工業生物技術研究所研究員高書山說，這既利用了活性氧的強大反應能力，又規避了它的破壞性，在保持藥物高效生產的同時避免了細胞毒性。
該成果得到國內外領域專家的高度評價，認為該工作“為人工設計高效生物催化劑開闢全新路徑，在生物製藥、綠色化工及新型能源開發等領域具有重大應用潛力”。
《 人民日報 》( 2025年04月12日 06 版)