麥角硫蛋白是一種來源于人類飲食的微量營養素。但是,人類腸道細菌中參與麥角硫蛋白分解代謝的酶尚未被鑒定。有鑒于此,華南師范大學張新帥研究員、黃華研究員等報道這種微量營養素在腸道細菌分解代謝中的亞磺酰化途徑,該途徑涉及由黃嘌呤氧化還原酶家族(XOR)成員(XOR是一類含鉬的黃素蛋白)催化的還原脫硫反應。
值得注意的是,這是目前已知的第一個由XOR催化的C-S鍵斷裂反應。通過使用來源于人類腸道細菌Blautia producta ATCC 27340異源產生的酶進行體外重建,發現該途徑工作的證據。
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這種分解代謝活性使B.producta ATCC 27340能夠使用麥角硫蛋白作為替代電子受體來源。酶的同源物不僅存在于人類腸道細菌中,也存在于許多環境細菌中,這表明這種分解代謝策略分布廣泛。關于含硫代謝物,這一發現為人類腸道以外的不同缺氧地區的生物地球化學硫的循環提供了重要見解。此外,這項研究為控制腸道硫化氫(H2S)產生的新方法的設計提供了重要依據。
參考文獻
Chenxi Feng, Qiongxiang Yan, Xianyi Li, Hong Zhao, Hua Huang*, and Xinshuai Zhang*, Discovery of a Gut Bacterial Pathway for Ergothioneine Catabolism, J. Am. Chem. Soc. 2024
DOI: 10.1021/jacs.4c09350
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.4c09350