報告題目：短鏈脫氫酶及醛酮還原酶在展青霉素降解中的作用機制及其固定化研究

報 告 人：張紅印 教授

報告時間：2025年10月14日上午10:00

報告地點：郫都校區5D419

主辦單位：食品與生物工程學院

報告人簡介：

 張紅印，教授，博導，2004年6月畢業于浙江大學，獲得博士學位；2004年7月至今在江蘇大學食品與生物工程學院任教，其中2006年8月破格晉升副教授，2011年8月破格晉升教授。2017年10月-2023年10月任食品與生物工程學院副院長，2023年10月起任江蘇大學公共實驗與服務中心主任（處長），兼任中國農學會農產品物流分會副主任、中國植物病理學會產后病理學專業委員會副主任、《Postharvest Biology and Technology》（中科院一區）和《New Zealand Journal of Crop and Horticultural Science》（中科院三區）副主編。先后被評為江蘇省“333”工程中青年領軍人才、中青年科學技術帶頭人（兩次獲得）、江蘇省“青藍工程”中青年學術帶頭人、優秀骨干教師、江蘇省“六大人才高峰”人才、福建省“閩江學者”講座教授等。長期致力于果蔬采后病害生物防治、農產品真菌毒素控制及降解的基礎及應用研究，先后主持各類科研項目30余項，其中國家級9項（含國家基金面上項目6項，科技部項目3項），省部級20項。以第一或通訊作者的身份發表論文260篇（SCI收錄論文240余篇，影響因子10以上的13篇），連續五年（2020-2024年）入選愛思唯爾“中國高被引學者”； 以第一發明人獲授權國家發明專利16件。獲2022-2023年神農中華農業科技二等獎（第1）、2016年度教育部自然科學二等獎（第1）、2019年中國商業聯合會科技進步一等獎（第1）、2018年中國食品科學技術學會技術進步二等獎（第1）、2023年度浙江省科技進步一等獎（第7）；獲得中國食品科學技術學會杰出青年獎、中國產學研合作創新獎(個人)、“江蘇省優秀博士論文指導教師”、“鎮江市師德標兵”、“鎮江市優秀教育工作者”等。

內容簡介：

 展青霉素（Patulin，PAT）是一種劇毒的真菌次級代謝產物，主要由擴展青霉（Penicillium expansum）產生，可污染蘋果、梨果和葡萄等水果及其制品。季也蒙邁耶氏酵母（Meyerozyma guilliermondii）已被證明能夠通過胞內酶高效降解PAT，但具體降解酶未知。本研究基于轉錄組測序技術探究了M. guilliermondii對PAT的分子響應機制，并結合分子對接技術和生物信息學分析篩選潛在PAT降解酶；利用原核外源表達技術對潛在PAT降解酶進行表征及功能驗證；系統探究具有PAT降解活性的生物酶的酶學性質及催化機制；通過固定化技術將目標酶負載于磁性納米纖維素載體上。結果表明，M. guilliermondii通過顯著上調抗氧化脅迫、谷胱甘肽代謝、DNA損傷修復、DNA復制、生長和繁殖、轉運蛋白、潛在降解酶和鋅指轉錄因子相關基因的表達以抵抗PAT脅迫。其中，醛酮還原酶（Aldo-keto reductase，MgAKR）和短鏈脫氫酶（Short-chain dehydrogenase/reductase，MgSDR1）為新型PAT降解酶，且能夠在大腸桿菌（Escherichia coli）表達系統中實現可溶性表達。MgAKR和MgSDR1能夠以還原型煙酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸（Reduced nicotinamide adenine dinucleotide phosphate，NADPH）為輔因子，催化PAT降解為無毒的E-ascladiol。NADPH濃度、酶濃度、底物濃度、溫度、pH、金屬離子和有機試劑均顯著影響MgAKR和MgSDR1對PAT的降解率。將MgAKR負載于磁性納米纖維素載體上，提高了游離酶的穩定性、可重復利用性和可回收性。相關研究結果發表在《Advanced Science》上。