我国科研人员的一项新发现揭示活性氧超氧阴离子新功能

我国科研人员的一项最新发现显示，活性氧中的超氧阴离子参与麦角碱药物分子的酶催化合成，这改变了人们对活性氧超氧阴离子功能的传统认知。相关成果3月6日在线发表于国际学术期刊《自然》。

中国科学院天津工业生物技术研究所团队在杭州师范大学合作团队结构生物学数据的支持下，经过多年科研攻关，发现参与麦角生物碱药物合成的过氧化氢酶EasC同时拥有两座“车间”，一座位于酶中心，另一座位于酶表面，两座“车间”之间通过管道相连。其中，“酶中心车间”负责生产活性氧超氧阴离子，并将其通过管道输送至“酶表面车间”，在那里催化原料生产麦角碱药物分子。

酶，是生命活动的核心催化剂，驱动着从代谢调控到能量转换等关键生物过程，它像一个“微型工厂”，实现抗生素、生物燃料、高价值化合物等目标产物的定向制造。

“这种‘双车间—输送管道协同’的酶催化方式，相当于在针尖上建起两座专业‘车间’，分别生产活性氧和药物分子，我们还发现了活性氧有专用运输通道。”中国科学院天津工业生物技术研究所研究员高书山表示，这种物理隔绝和运输方式既利用了活性氧的强大反应能力，又规避了它的破坏性，在保持药物高效生产的同时避免了细胞毒性。

活性氧超氧阴离子化学反应较强，作为氧代谢的副产物通常参与人体病理过程。由于长期以来认知的不全面，活性氧超氧阴离子被贴上了“健康杀手”的标签，全球科研力量都在竞相研发预防或清除超氧阴离子的方法。

高书山表示，新发现将为开发新型酶制剂、重构天然产物合成途径提供宝贵的分子进化蓝本，同时有望加速用于治疗偏头痛、广泛性焦虑症、抑郁症等新药物的研发进程。