玉米赤霉烯酮生物降解及其脱毒机制研究进展

真菌毒素是一类严重危害谷物、食品、饲料安全的污染物,可造成大量资源浪费和严重经济损失。在霉变玉米、小麦等谷物中,玉米赤霉烯酮(zearalenone,ZEN)具有高检出率,其污染暴露可造成生殖毒性、肝毒性、肾毒性等危害。因其污染范围广泛、危害严重,成为食品安全的重大隐患。传统的物理化学方法在降解ZEN的同时也存在二次污染风险,因此,食品相关产业一直在寻求具有更高专一性、靶向性、安全性和适应性的生物降解技术。本文综述ZEN毒性及其危害、ZEN降解菌株与降解酶及现代生物技术在ZEN脱除中的应用,重点分析ZEN生物降解产物类型及其脱毒机制,并展望ZEN生物脱毒的潜在应用方向,为ZEN生物脱毒研究提供理论依据。

玉米赤霉烯酮降解菌的筛选鉴定及降解效果评价

【目的】筛选高效实用的玉米赤霉烯酮(ZEN)降解菌株,并初步探究其降解机制及降解效果。【方法】以ZEN为唯一碳源,从发霉饲料和土壤样品中筛选菌株,通过形态学观察、16S rDNA测序分析对菌株进行鉴定;以培养时间为变量对菌株生长速率和ZEN降解率进行相关分析;通过测定菌株不同活性成分及失活处理后的ZEN降解率对降解活性物质进行初步分析定位;对比探究硫酸铵沉淀法(硫酸铵饱和度分别为30%,40%,50%,60%,70%和80%)和单宁-聚乙二醇法(单宁质量浓度分别为2,5,10,15和20 mg/mL;聚乙二醇质量浓度分别为6,8,10,12和14 mg/mL)对粗降解酶的提取效果;通过SDS-PAGE凝胶电泳测定目标活性蛋白的分子质量,最后以菌株和粗酶液调节霉变玉米粉的水分质量分数,测定ZEN的降解效果。【结果】筛选得到试验菌株XJ-140,经鉴定为解淀粉芽孢杆菌(Bacillus amyloliquefaciens),该菌在培养24 h时可降解93.75%的ZEN(2μg/mL)。菌株XJ-140以胞外酶降解ZEN为主,同时辅以细胞壁吸附。硫酸铵沉淀法(硫酸铵饱和度60%)和单宁-聚乙二醇法(最优单宁质量浓度为10 mg/mL,最优聚乙二醇质量浓度为10 mg/mL)提取粗降解酶的ZEN降解率分别为37.14%和51.49%,单宁-聚乙二醇法提取效果更优。初步推断目标活性蛋白的分子质量在61 ku或28 ku。此外,菌株XJ-140的发酵液和粗酶液均能够降解霉变玉米粉中的ZEN。【结论】筛选的菌株XJ-140通过胞外酶降解ZEN,实际应用中对ZEN污染的玉米粉有一定清除效果。

高效液相荧光色谱法同时测定六神曲中黄曲霉毒素、玉米赤霉烯酮和赭曲霉毒素A

目的建立一种用免疫亲和柱净化-柱后光化学衍生-高效液相色谱同时检测六神曲中黄曲霉毒素、玉米赤霉烯酮和赭曲霉毒素A的方法。方法样品采用60%乙腈超声提取,免疫亲和柱净化,采用XBridge^(®)Phenyl苯基色谱柱(4.6 mm×250 mm,5μm),以乙腈和0.1%磷酸溶液为流动相,梯度洗脱,光化学衍生仪衍生,通过切换荧光波长检测。结果黄曲霉毒素、玉米赤霉烯酮和赭曲霉毒素A标准曲线的线性范围分别为0.006~0.108、0.500~2.500和0.202~1.009 ng,6种毒素的线性关系在0.9994以上,检出限分别为1.2、100.0和40.3 ng/ml,平均加标回收率为73.2%~92.3%,相对偏差为2.1%~5.4%。结论该方法具有专属性强、操作方便等特点,能够有效用于六神曲中3种毒素的同时检测和安全质量控制。

玉米赤霉烯酮对猪的危害及防控研究进展

玉米赤霉烯酮(ZEA)是饲料中常见的霉菌毒素之一,主要影响猪的生殖系统、胃肠功能、免疫系统和细胞活力等。当猪摄入被ZEA污染的饲料后,易造成母猪流产、公猪精子活力异常、肠道炎症、降低机体免疫功能以及多种器官(肝脏、肾脏等)炎症反应,并造成细胞异常增殖、细胞氧化损伤等,引起细胞毒性,给养殖业造成严重损失。文章介绍了ZEA的理化性质、在谷物饲料中的限量标准及在猪体内的主要代谢过程,从生殖毒性、肠道毒性、免疫毒性和细胞毒性方面重点阐述了ZEA对猪的临床危害及可能的致病机理,提出了减轻ZEA毒性的主要方法以及防控措施,为推动养猪业的健康发展、确保饲料和肉制品的安全性提供参考。

玉米赤霉烯酮毒素生物降解酶研究进展

玉米赤霉烯酮(ZEN)及其衍生物是由镰刀菌产生的具有类雌激素效应及细胞毒性的次级代谢产物,广泛存在于受镰刀菌侵染的谷物及其制品中。ZEN不仅影响粮食的品质和产量,也会对人畜生命健康造成威胁。ZEN脱毒方法主要包括物理法、化学法和生物法。生物法特别是生物酶法因反应条件温和、特异性好、脱毒效率高、环保、便捷等优势而具有较高的应用价值。本研究对近年来报道的ZEN降解酶的挖掘、鉴定及其实际应用等方面进行了综述,旨在为ZEN的生物酶法脱毒研究提供参考。

褪黑素缓解玉米赤霉烯酮引发的卵巢颗粒细胞氧化应激与雌二醇合成异常

旨在研究玉米赤霉烯酮(Zearalenone,ZEN)对卵巢颗粒细胞的毒性作用以及对雌二醇(Estradiol,E2)合成的影响,为筛选缓解ZEN毒性的药物提供参考.试验利用人颗粒细胞系(KGN)建立ZEN细胞攻毒模型,采用CCK⁃8法检测细胞活力,使用试剂盒检测细胞活性氧及线粒体膜电位水平,利用RT⁃qPCR检测E2合成基因的mRNA表达水平;同时,筛选缓解ZEN毒性的药物并验证其挽救作用.结果显示,添加ZEN(0、30、90μM)后,细胞活力随着ZEN浓度的升高而显著降低(P<0.05),细胞内ROS水平增加并且线粒体膜电位水平显著下降(P<0.05),E2合成基因CYP19A1、CYP11A1、STAR及HSD3B的mRNA表达水平显著下调(P<0.05).与ZEN处理组相比,联合添加褪黑素(Melatonin,MT)可以增加活细胞数量并显著提高细胞活力(P<0.05),同时,E2合成基因CYP19A1、CYP11A1、STAR及HSD3B的mRNA表达水平显著上调(P<0.05),细胞内ROS水平及细胞膜电位水平显著恢复.综上,ZEN导致KGN细胞氧化应激及E2合成紊乱,而MT可部分缓解上述中毒症状,提示MT可用于缓解ZEN毒性.

基于分子模拟筛选优化玉米赤霉烯酮特异性多肽的荧光检测方法

该研究通过分子模拟技术优化筛选玉米赤霉烯酮(zearalenone,ZEN)特异性多肽,并建立快速监测体系,预防ZEN中毒。分别用异硫氰酸荧光素和量子点标记模拟肽基于荧光共振能量转移的原理建立ZEN快速检测体系,基于荧光共振能量转移异硫氰酸检测方法,ZEN浓度0.1~40.0μg/L,线性关系(R^(2)=0.9907),检出限(S/N=3)为0.04μg/L。基于荧光共振能量转移量子点检测方法,ZEN浓度对数在0.08~65.00μg/L,线性关系(R^(2)=0.9929),检出限为0.03μg/L。对两种方法进行的特异性和稳定性评价显示出良好的结果。

玉米赤霉烯酮在玉米及其副产物中污染现状及生物脱毒研究进展

玉米赤霉烯酮(ZEN)是镰刀菌属产生的一种真菌毒素,广泛存在于饲料和饲料原料中,其中玉米及其副产物是ZEN的主要污染对象。鉴于ZEN污染造成的巨大经济损失和健康隐患,迫切需要相关的技术对其进行快速有效脱毒。相较于物理和化学脱毒法的诸多弊端,生物脱毒法因其显著优势被认为是ZEN脱毒技术的最佳方法。本文通过概述ZEN的危害及限量标准,系统总结ZEN在玉米及其副产物中的污染现状,列举了可用于ZEN解毒的微生物,讨论了ZEN脱毒的生物学机制,以期为ZEN生物脱毒技术研究和实际应用提供理论依据。

玉米赤霉烯酮对奶牛乳腺上皮细胞生长和乳脂合成相关基因表达的影响

旨在探索不同浓度玉米赤霉烯酮(ZEN)对奶牛乳腺上皮细胞(MAC-T)生长和乳脂合成相关基因表达的影响。首先,用不同剂量ZEN处理MAC-T细胞36 h,血细胞计数板统计细胞数量,染色并分析细胞凋亡与坏死情况,筛选ZEN添加的合适剂量;接着,试剂盒检测ZEN对MAC-T细胞中活性氧(ROS)以及线粒体膜电位的影响;最后,利用实时荧光定量PCR(RT-qPCR)技术,分析ZEN对MAC-T细胞增殖、凋亡、氧化应激和乳脂合成相关基因表达的影响。结果表明,低剂量ZEN(0.01~1.00μmol/L)有促进MAC-T生长的趋势,而高剂量ZEN(5.00~10.00μmol/L)显著降低MAC-T细胞数量;0.10μmol/L ZEN对MAC-T中ROS和线粒体数量无明显影响,但10.00μmol/L ZEN显著增加了MAC-T中ROS水平,降低了线粒体数量;RT-qPCR结果表明,0.10μmol/L ZEN显著促进增殖基因(CDK1、CCND2)、抗氧化基因(DHODH、GPX4)和抗凋亡基因(BCL-2)表达,但同时提高了凋亡基因(CAS-3、BAX)表达量;10.00μmol/L ZEN显著抑制增殖基因(PCNA、CDK1、CCND2)、抗氧化基因(DHODH、GPX4、AIFM2)和抗凋亡基因(BCL-2)表达,但显著促进凋亡基因(CAS-3、BAX)表达;值得注意的是,0.10μmol/L ZEN显著促进了乳脂合成相关基因(PPARγ、FASN、JAK-2),但10.00μmol/L ZEN显著抑制了这些基因表达。上述结果提示,不同浓度ZEN对MAC-T细胞的作用存在差异:0.10μmol/L ZEN可以促进MAC-T细胞生长和乳脂合成相关基因表达的同时,也会诱导凋亡基因表达;10.00μmol/L ZEN会诱导MAC-T细胞氧化应激、降低线粒体数量,抑制增殖、抗氧化、抗凋亡和乳脂合成相关基因表达,同时促进凋亡基因表达,导致细胞死亡。

玉米赤霉烯酮影响绵羊卵母细胞体外成熟的分子机制研究

实验旨在研究玉米赤霉烯酮(Zearalenone,ZEA)对绵羊卵母细胞体外成熟相关基因表达及活性氧(Reactive Oxygen Species,ROS)水平的影响。采集绵羊卵巢,收集卵母细胞,分为4组,包括对照组(CG组)和实验组(TG1、TG2和TG3组)。CG组不做任何处理,TG1、TG2和TG3组分别在成熟液中添加10、20、30μmol/L ZEA进行体外成熟培养,qPCR技术检测减数分裂成熟和凋亡等相关基因mRNA的相对表达量,ROS检测试剂盒检测卵母细胞内ROS水平。结果表明:与CG组相比,当培养液中ZEA浓度达到20μmol/L时,卵母细胞成熟率显著降低,GPX、SOD1、SOD2、Caspase3、ATG3和ATG7的mRNA表达水平显著升高,而CDC20、GDF9和BMP15的mRNA表达水平显著降低,但LC3、BAX和BCL-2的mRNA表达水平在统计学上没有显著差异;与CG组相比,添加ZEA后卵母细胞内ROS含量极显著升高。以上结果提示,ZEA能通过诱导绵羊卵母细胞发生凋亡和氧化应激,抑制细胞分裂从而影响卵母细胞的体外成熟。

超高效液相色谱-串联质谱法同时测定玉米和小麦中玉米赤霉烯酮和玉米赤霉烯酮-14-葡萄糖苷检测方法的建立

为科学防控和保障粮食质量安全,以玉米和小麦为材料,用乙腈/水/甲酸溶液提取,经HLB固相萃取柱净化,采用基质匹配标准溶液进行准确定量,建立了一种可靠的超高效液相色谱-串联质谱(UHPLC-MS/MS)方法,用于同时测定玉米和小麦中玉米赤霉烯酮(ZEN)和玉米赤霉烯酮-14-葡萄糖苷(ZEN-14G)。结果表明:ZEN和ZEN-14G在0.1—200μg/L范围内呈良好线性关系(R^(2)>0.999),检出限为0.03—0.3μg/kg,定量限为0.1—1.0μg/kg。在20、50μg/kg和100μg/kg三种添加水平下,回收率为(80.2±9.8)%—(98.6±4.2)%,精密度为0.2%—9.1%(n=5)。该方法准确、灵敏度高,可以满足玉米和小麦中ZEN和ZEN-14G的检测要求。

白藜芦醇对玉米赤霉烯酮所致雌性大鼠子宫和卵巢损伤的影响

本试验通过建立有效的玉米赤霉烯酮所致雌性大鼠毒性模型,探讨白藜芦醇对玉米赤霉烯酮所致雌性大鼠子宫和卵巢损伤的影响。1)将32只2月龄雌性大鼠随机分为4组,每组8个重复,每个重复1只。对照组大鼠每天腹腔注射玉米油,低、中、高浓度组大鼠分别每天腹腔注射1.5、3.0和5.0 mg/kg玉米赤霉烯酮,每天注射量均为0.5 mL,试验期5 d。2)将32只2月龄雌性大鼠随机分为4组,每组8个重复,每个重复1只。第1~21天,RSV组和RSV+ZEA组大鼠每天灌胃40 mg/kg白藜芦醇,空白组和ZEA组大鼠每天灌胃羧甲基纤维素钠溶液,每天灌胃量均为1 mL;第22~26天,ZEA组和RSV+ZEA组大鼠按上述方法构建玉米赤霉烯酮所致雌性大鼠生殖系统凋亡的动物模型,空白组和RSV组大鼠腹腔注射玉米油。结果表明:1)与对照组相比,中、高浓度组子宫内膜变薄,子宫腺增多,闭锁卵泡数量增多,黄体增大且充血严重,子宫和卵巢中B淋巴细胞瘤-2相关X蛋白(Bax)和半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶-3(Caspase-3)的mRNA和蛋白相对表达量显著升高(P<0.05),B淋巴细胞瘤-2(Bcl-2)的mRNA和蛋白相对表达量显著降低(P<0.05)。2)与ZEA组相比,RSV+ZEA组子宫内膜变厚,上皮细胞排列整齐,子宫腺减少;卵巢中可见发育卵泡,闭锁卵泡数量减少,黄体充血减少。与空白组和RSV+ZEA组相比,ZEA组的子宫和卵巢中Bax和Caspase-3的阳性表达增强,而Bcl-2的阳性表达减弱。与ZEA组相比,RSV+ZEA组的子宫和卵巢中Bax和Caspase-3的mRNA和蛋白相对表达量显著降低(P<0.05),Bcl-2的mRNA和蛋白相对表达量显著升高(P<0.05)。由此可见,2月龄雌性大鼠连续腹腔注射玉米赤霉烯酮5 d(每天3.0 mg/kg,玉米油为溶剂)可成功建立雌性大鼠玉米赤霉烯酮毒性动物模型。玉米赤霉烯酮对雌性大鼠子宫和卵巢有损伤,白藜芦醇对玉米赤霉烯酮引起的生殖毒性有明显保护作用。

3种中药成分对玉米赤霉烯酮致小鼠肝脏损伤的缓解作用

【目的】探究中药对玉米赤霉烯酮(zearalenone, ZEA)致动物肝损伤的缓解作用。为临床研发新中兽药和饲料添加剂提供理论依据。【方法】将63只8周龄昆明雌鼠随机分为7组,每组9只。对照组,上、下午灌胃生理盐水各1次;ZEA组,上午灌胃20 mg/kg ZEA,下午灌胃生理盐水;槲皮素、山奈酚、芦丁和成分复方组为中药成分治疗组,上午灌胃20 mg/kg ZEA,下午分别灌胃50 mg/kg槲皮素、50 mg/kg山奈酚、100 mg/kg芦丁、100 mg/kg成分复方(V_((槲皮素))∶V_((山奈酚))∶V_((芦丁))=1∶2∶2);阳性对照组,上午灌胃20 mg/kg ZEA,下午灌胃100 mg/kg维生素E;每只每次均灌胃0.2 mL,连续7 d。于第8天称量各组小鼠体重,眼球摘除采血,分离血清,脱颈处死小鼠,剥离肝脏并称重,计算肝脏指数,检测血清肝脏功能、抗氧化酶活性和肝脏炎症指标。【结果】生长发育检测结果显示,与对照组相比,ZEA组小鼠体重降低、肝脏重量升高(P<0.05);与ZEA组相比,芦丁和成分复方组体重升高(P<0.05)。血清肝脏功能检测结果,与对照组相比,ZEA组血清谷丙转氨酶(ALT)、谷草转氨酶(AST)、碱性磷酸酶(ALP)、酸性磷酸酶(ACP)、乳酸脱氢酶(LDH)活性均升高(P<0.05);与ZEA组相比,中药成分和维生素E治疗组各个酶活性均降低(P<0.05)。肝脏氧化应激检测结果显示,与对照组相比,ZEA组肝脏超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)活性、谷胱甘肽(GSH)含量和总抗氧化能力(T-AOC)均降低(P<0.05),丙二醛(MDA)和LDH含量升高(P<0.05);与ZEA组相比,中药成分和维生素E治疗组SOD、CAT活性、GSH含量和T-AOC均升高(P<0.05),MDA和LDH含量降低(P<0.05)。炎症因子检测结果,与对照组相比,ZEA组机体肿瘤坏死因子(TNF-α)、白细胞介素-1β(IL-1β)和IL-6含量升高、IL-10含量降低(P<0.05);与ZEA组相比,中药成分和维生素E治疗组机体TNF-α、IL-1β和IL-6含量降低(P<0.05),槲皮素和维生素E治疗组肝脏IL-10含量升高(P<0.05)。【结论】3种中药成分槲皮素、山奈酚、芦丁和维生素E均可缓解ZEA致小鼠肝脏的损伤,山奈酚效果最佳。

免疫磁珠高通量全自动净化结合高效液相色谱快速测定饲料中玉米赤霉烯酮含量

本研究旨在建立利用免疫磁珠高通量全自动净化结合高效液相色谱快速测定饲料中玉米赤霉烯酮含量的方法。饲料样品用80%乙腈水提取,经全自动免疫磁珠净化、富集后,采用高效液相色谱-荧光检测器(HPLC-FLD)测定,外标法定量。结果表明:玉米赤霉烯酮在0.01~1.00μg/mL范围内线性关系良好(相关系数≥0.9999),方法检出限为2μg/kg,定量限为10μg/kg;玉米赤霉烯酮在0.01、0.02、0.10和1.00 mg/kg添加水平下的平均回收率为86.90%~100.27%,批内相对标准偏差(RSD)为3.18%~9.88%,批间RSD为4.94%~9.40%。由此可见,与传统固相萃取、免疫亲和柱净化法相比,免疫磁珠净化集提取、分离、净化、浓缩于一体,可实现完全自动化处理,提高工作效率和检测通量,避免因人为操作导致的结果偏差,适用于大批量饲料样本中玉米赤霉烯酮含量的测定。

云芝产漆酶培养基优化及发酵液对玉米赤霉烯酮降解的研究

粮食被玉米赤霉烯酮(Zearalenone,ZEN)污染不仅会造成巨大的经济损失,还会对人类和牲畜的健康构成重大威胁。为开发一种经济、绿色、高效且能直接降解ZEN的生物法,以云芝菌株Tv-1为试验菌株,碳源、氮源、漆酶诱导剂(Cu2+和粮油加工副产物)为影响因素,发酵液中的漆酶活力为指标,采用单因素和响应面试验确定云芝产漆酶的最适液体培养基以提高发酵液中漆酶的活力,然后用在最适培养基条件下制备的云芝发酵液直接降解ZEN,研究处理时间对ZEN降解率的影响。结果表明:云芝产漆酶的最适液体培养基为去皮马铃薯200 g/L、麦芽糖19.30 g/L、酵母浸粉2.00 g/L、小麦麸皮42.60 g/L、Cu2+0.48 mmol/L,在此条件下,漆酶活力达到5611.56 U/L,较优化前提高了22.86倍;采用此发酵液直接降解ZEN,第96小时降解率可达92.45%。本研究确定了云芝Tv-1产漆酶的最适发酵液体培养基,且云芝发酵液能够有效降解ZEN,为消减粮食中的ZEN奠定了理论基础。

蜜环菌Am-07-22发酵对玉米赤霉烯酮降解效果影响及机理初探

本研究以蜜环菌Am-07-22为试验菌株,采用真菌生物发酵的方式降解玉米赤霉烯酮(ZEN),对蜜环菌降解ZEN的降解效果进行研究,包括菌株对不同浓度ZEN的降解效果以及不同培养时间、培养温度、初始pH和接种量对菌株降解ZEN的影响。然后对降解机理进行初探,分析了菌丝体、发酵上清液、细胞内容物对ZEN的降解作用,并研究了不同发酵时间、pH、金属离子对发酵上清液降解ZEN的影响,以及降解效果与菌株产漆酶活力的相关性分析。结果表明:蜜环菌Am-07-22对ZEN的降解效果良好,当ZEN浓度为5μg/mL时,最适降解条件为培养时间8 d,培养温度27℃,初始pH7.0,接种量10%,此时对ZEN的降解率为78.72%。菌丝体、发酵上清液和细胞内容物对ZEN的降解率分别为47.42%、37.05%和13.08%,蜜环菌Am-07-22分泌的胞外酶是降解ZEN的主要方式,而且菌体细胞对ZEN也有一定的吸附作用。另外,发酵上清液对ZEN的降解率与漆酶酶活的相关性较高为0.973,且Cu^(2+)对发酵上清液降解ZEN具有最佳的促进作用。

玉米中赤霉烯酮的快速检测:注射器式膜固相萃取与固相荧光法

利用膜固相萃取结合固相荧光光谱对玉米样品中的赤霉烯酮进行快速检测.利用乙腈/水(体积比为9∶1)对玉米样品中的赤霉烯酮进行提取,随后利用尼龙膜材料(孔径:0.22μm,Φ=13 mm)进行高效固相萃取.随后利用360 nm LED光源及研制的便携式固相荧光检测装置直接对膜材料表面的赤霉烯酮进行快速检测.所研发的快速检测方法检出限为12.5μg/L,对玉米样品进行加标检测的回收率为84.8%~92.2%,相对标准偏差为3.73%~5.47%.本研究对玉米中赤霉烯酮毒素的快速检测提供了新的检测装置和检测方法,具有便携、高效、成本低等诸多优势,能够满足食品领域对玉米样品的现场快速检测需求.

玉米赤霉烯酮生物脱毒及降解酶分子改造研究进展

玉米赤霉烯酮(zearalenone, ZEN)是由镰刀菌(Fusarium)产生的真菌毒素,严重威胁人畜健康。生物降解作为一种靶向性强、绿色、安全的脱毒方法受到广泛关注,但因稳定性和催化效率等问题限制了其在工业上的应用。近年来,随着计算生物学的不断发展,人们以蛋白质分子设计和结构模拟为基础在提高酶活力和稳定性,以及优化底物选择性等方面取得了一些进展。该文系统综述了ZEN降解酶的挖掘及生物催化机理,总结了基于蛋白质结构设计策略提高ZEN降解酶性能的研究进展,旨在为工业化ZEN降解酶制剂的开发及粮油食品中真菌毒素的系统控制提供指导。

枯草芽孢杆菌YQ-1降解玉米赤霉烯酮膜蛋白酶的提取及性质分析

玉米赤霉烯酮(Zearalenone,ZEN)是一类常见于发霉谷物、饲料中的真菌毒素,具有生殖、遗传和致癌性等危害,在世界各地的谷物中常超标检出。本课题组前期筛选得到一株高效降解ZEN的枯草芽孢杆菌Bacillus subtilis YQ-1,全细胞催化12 h后ZEN(20μg/mL)的降解率达98.36%。根据降解酶的细胞定位,推测ZEN降解酶定位于细胞膜表面。本实验以ZEN降解率为指标,提取YQ-1细胞膜表面ZEN降解酶蛋白,结合氨基酸序列分析,推测可能的降解酶。结果显示,以辛基-β-葡萄糖苷(OG)、十二烷基-β-D-麦芽糖苷(DDM)、Triton X-100和Triton X-114作为膜蛋白提取剂比NaCl和尿素提取的蛋白量显著增加,但提取的膜蛋白酶ZEN降解活性较差,以丁醇为提取剂提取得到的水相蛋白粗酶液在12h内对20μg/mLZEN的降解率为64.09%,粗酶液蛋白含量为9.86μg/mL,酶活为0.43 U。该降解酶的提取为后续的ZEN降解酶挖掘奠定了实验基础,枯草芽孢杆菌及其ZEN降解酶的研究为霉菌毒素的体外脱毒提供支撑。

基于Expi 293F细胞的玉米赤霉烯酮重组全长抗体表达的研究

免疫分析技术在食品安全快速检测领域发挥着重要作用,其中抗体是免疫分析的核心元件。然而,目前食品安全领域所使用的抗体主要基于多克隆抗体或通过杂交瘤细胞体内培养而获得的单克隆抗体,不仅涉及动物福利及病毒污染问题,还可能面临非靶向抗体污染和细胞抗体基因丢失等挑战。以食品中常见的真菌毒素玉米赤霉烯酮(zearalenone,ZEN)为研究对象,基于作者所在实验室自制的抗ZEN单克隆杂交瘤细胞株(Z14),采用亚型特异性引物分别扩增抗ZEN抗体的重、轻链全长基因序列,构建了ZEN重组全长抗体的表达载体,并使用PEI介导实现了ZEN重组全长抗体在Expi 293F细胞内的瞬时转染表达。间接竞争酶联免疫吸附检测(indirect competitive enzyme-linked immunosorbent assay,IC-ELISA)结果显示,基于重组全长抗体建立的ZEN抑制标准曲线,其半数抑制质量浓度(IC_(50))为2.43 ng/mL,线性范围(IC_(20)~IC_(80))的质量浓度为0.66~8.88 ng/mL,亲和常数Ka为3.87×10^(10)L/moL,性能均优于传统腹水制备的ZEN单克隆抗体,为未来采用体外细胞培养技术大规模生产抗ZEN的重组全长抗体奠定了基础。