2022年4月8日，中國科學(xué)院上海營養(yǎng)與健康研究所武愛波研究員和胡黔楠研究員合作在國際學(xué)術(shù)期刊Trends in Food Science & Technology在線發(fā)表了題為“Elimination of Fusarium mycotoxin deoxynivalenol (DON) via microbial and enzymatic strategies: Current status and future perspectives”的綜述論文。該論文系統(tǒng)性地概述了國際上最近幾年針對真菌毒素脫氧雪腐鐮刀菌烯醇（嘔吐毒素，DON）生物源性安全控制的最新研究成果，對基于計(jì)算模擬結(jié)合生物資源富集篩選驗(yàn)證發(fā)現(xiàn)新型真菌毒素降解酶的安全控制策略提出展望。
DON毒素是由病原真菌禾谷鐮刀菌產(chǎn)生的一種重要B型單端孢霉烯毒素。禾谷鐮刀菌在田間引起農(nóng)作物病害，導(dǎo)致糧食產(chǎn)量的慘重經(jīng)濟(jì)損失；更重要的是，在其侵染作物的過程中產(chǎn)生了真菌毒素DON污染，對糧食安全和食品安全造成了極大的威脅。化學(xué)殺菌劑能夠控制植物病原菌對農(nóng)作物的侵染，但是長期使用化學(xué)藥劑會破壞生態(tài)系統(tǒng)，導(dǎo)致病原菌對化學(xué)藥劑產(chǎn)生抗藥性。相對來講，生物源性安全控制策略能有效減少化學(xué)殺菌劑的使用，是一種環(huán)境友好型的真菌毒素消除方式，也是國際該領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)和趨勢，主要包括：在農(nóng)作物田間生長時(shí)期，應(yīng)用拮抗微生物代替化學(xué)殺菌劑，抑制病原真菌鐮刀菌侵染寄主農(nóng)作物，降低DON毒素的產(chǎn)生；在農(nóng)作物收獲之后，通過微生物和酶處理被DON毒素污染的谷物籽粒，將DON降解成低毒或無毒產(chǎn)物。該綜述詳盡梳理總結(jié)了最近幾年的應(yīng)用微生物和降解酶控制DON污染發(fā)生的研究進(jìn)展，重點(diǎn)介紹了不同方法消除DON毒素的作用機(jī)理和應(yīng)用前景，以及現(xiàn)階段真菌毒素生物源性安全控制所面臨的挑戰(zhàn)。最后該綜述對基于計(jì)算策略（分子對接和機(jī)器學(xué)習(xí)）挖掘新型真菌毒素降解酶的可能性進(jìn)行了探討，提出了將計(jì)算策略與實(shí)驗(yàn)篩選相互結(jié)合挖掘DON降解酶的概念框架，為將來數(shù)據(jù)驅(qū)動的真菌毒素降解研究提供了理論基礎(chǔ)，為食品真菌毒素安全控制提供了有價(jià)值的參考。
武愛波研究員和胡黔楠研究員為該文通訊作者，博士后田野和博士研究生張大川為共同第一作者。該工作得到國家自然科學(xué)基金委杰出青年科學(xué)基金、上海市農(nóng)業(yè)委員會重點(diǎn)攻關(guān)項(xiàng)目及上海市超級博士后基金等項(xiàng)目的支持。
圖示：基于實(shí)驗(yàn)富集篩選和數(shù)據(jù)驅(qū)動的計(jì)算模擬方法挖掘新型真菌毒素降解酶
文章鏈接：https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0924224422001248
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