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张红印教授课题组在Journal of Hazardous Materials发表最新研究成果

编辑:郎涛 时间:2023年02月13日 访问次数:

近日,江苏大学英亚体育y6张红印教授团队在国际顶级期刊Journal of Hazardous Materials(中科院一区)发表题为“Sustainable and efficient method utilizing N-acetyl-L-cysteine for complete and enhanced ochratoxin A clearance by antagonistic yeast”的研究论文(2023,448,15),研究了抗氧化剂N-乙酰-L-半胱氨酸对隐球酵母Y3降解赭曲霉毒素A的促进作用以及对酵母自身代谢的影响。江苏大学英亚体育y6博士生魏美林为本文的第一作者,张红印教授为本文的通讯作者,张红印教授课题组Solairaj Dhanasekaran博士、杨其亚副教授,硕士生吉崎好也参与了论文的研究工作。

赭曲霉毒素AOchratoxin A,OTA)是曲霉属(Aspergillus)和青霉属(Penicillium)真菌产生的毒素,属于2B类致癌物。OTA对人、猪、狗和其他动物的肾细胞有明显的毒性作用,对其他细胞,如肝细胞、神经细胞、生殖细胞、食管粘膜上皮细胞、心肌细胞和肠细胞等也有不同程度的毒性作用。在全球气候变暖的大环境下,环境、食品和饲料中真菌毒素污染的程度愈发严重,增加了人类或动物接触真菌毒素的机会。不仅是大米和玉米等谷物,咖啡、葡萄酒、肉制品、果干、香料等也是人体摄取OTA的主要来源。隐球酵菌Y3Cryptococcus podzolicus Y3)可利用胞内蛋白质降解OTA,但是降解效率较慢。为了提高C. podzolicus Y3降解OTA的效果,本文以N-乙酰-L-半胱氨酸(N-acetyl-L-cysteine,NAC)为外源添加剂,研究NACC. podzolicus Y3降解OTA的影响,并研究NAC对酵母的影响。

本文通过添加不同浓度的NAC,筛选出帮助C. podzolicus Y3降解OTA的适宜浓度(3-12.5mM),然后验证了在不同环境下的降解效果。结果发现,在低温(20℃)和碱性环境(pH8.5)中,NAC对酵母降解OTA有明显的促进作用。在NAC处理的早期阶段,酵母活力降低,细胞膜通透性增加。高效液相色谱结果表明,NAC促进C. podzolicus Y3OTA代谢为OTα,但是NAC处理并未诱导降解基因(Carboxypeptidase A4)的表达。OTAOTA+NAC处理都促进了还原型谷胱甘肽(reduced glutathione ,GSH)的积累,这可能归因于GSH合成基因glutathione reductaseGSR)和glutathione synthaseGSS)的表达。本研究成功地使用了一种低成本的化学物质(NAC)来提高拮抗酵母C. podozolicus Y3降解OTA的能力,为提高微生物降解真菌毒素提供了一个新的视角,NAC诱导的拮抗性酵母可用于去除饲料或环境中的OTA,也可用于工业吸附真菌毒素的后续处理。

本研究受到了国家自然科学基金项目(32072276,31901743),镇江市国际科技合作科技规划项目(GJ2021009),江苏省研究生科研创新项目(KYCX21_3393)的资助。


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