生命科学学院邓自发团队解析酯交换是细菌应对尼泊金酯防腐剂进化出的独特防御机制

近日，生命科学学院邓自发教授团队在著名期刊《Journal of Hazardous Materials》发表题为“The strategy of transesterification and degradation improved the resistance of Microbacterium sp. S1037 to antiseptic parabens（微杆菌Microbacteriumsp. S1037组合利用酯交换和生物降解的策略以应对防腐剂尼泊金酯的毒性）”的研究论文，解析了酯交换是细菌应对尼泊金酯防腐剂进化出的独特防御机制。团队教师周义东博士和浙江大学宁波理工学院柯智健博士为共同第一作者，团队教师金大勇副教授为通讯作者，研究生夏春丽、本科生常文彬等参与发表，南通大学为第一署名单位。

尼泊金酯（对羟基苯甲酸酯）是常用的防腐剂，用于抑制革兰氏阳性菌和真菌增殖。团队通过分离能够降解尼泊金酯的革兰氏阳性菌Microbacterium sp. S1037，发现母液中的溶剂甲醇能够在菌株催化反应过程中能与7种常见的尼泊金酯发生酯交换生成尼泊金甲酯，进一步研究发现酯交换的过程虽然加速了底物的转化，但事实上抑制了尼泊金的水解与代谢。团队还发现尼泊金酯对菌株S1037的毒性随着酯碳链的增长而增加，而酯交换的高活性允许细菌利用环境中游离的小分子醇（如甲醇和乙醇等）将高毒性的尼泊金酯迅速转化为低毒性的酯，以规避其对细胞膜和细胞质内生理功能的损伤。这一独特机制，是环境中细菌应对人类的“矛”，而进化出的“盾”。

《Journal of Hazardous Materials》为中科院一区top期刊，影响因子12.2。该研究受到国家自然科学基金、江苏省自然科学基金、江苏省高校自然科学基金和南通大学大型仪器项目的资助。

论文链接：

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S030438942501667X?via%3Dihub

（周义东）