近日，中国水产科学研究院黄海水产研究所海洋生物酶工程创新团队在环境科学与生态学领域国际著名期刊Journal of Hazardous Materials和生物无机化学领域国际权威期刊Journal of Inorganic Biochemistry上发表了两篇论文，报道了该团队在非甾体抗炎药生物降解方面的最新研究进展。

非甾体抗炎药（NSAIDs）是全球广泛使用的一类止痛和抗炎药物，由于其大量使用和代谢不完全，残留药物通过排泄进入环境后难以自然降解。这类药物的持续累积不仅对水生生物和微生物群落造成潜在威胁，还可能通过水体循环、食物链传递等途径影响生态系统和人类健康。因此，开发绿色高效的非甾体抗炎药降解方法具有重要的环境效益和社会价值。

研究团队通过计算机模拟、基因工程和化学修饰相结合的方式，成功设计开发出一系列基于血红素蛋白（细胞色素P450BM3和肌红蛋白）的新型人工生物酶，实现了对双氯芬酸、美洛昔康、保泰松、对乙酰氨基酚四种经典非甾体抗炎药的绿色高效生物降解，降解效率10分钟内便可达到90.51%-100%。与现有的微生物和酶降解系统（如Labrys portucalensis F11菌株、假单胞菌Pseudomonas sp. PrS10、漆酶等）相比，该新型生物酶系统的催化活性显著提升，降解时间大幅缩短。研究成果为环境中非甾体抗炎药的绿色高效降解提供了新的思路，具有广泛的应用前景。

细胞色素P450BM3生物降解四种经典非甾体抗炎药（双氯芬酸、美洛昔康、保泰松、对乙酰氨基酚）示意图

肌红蛋白生物降解美洛昔康示意图

黄海所2022级硕士研究生杨亚丹为Journal of Hazardous Materials论文的第一作者，徐甲坤研究员为该论文的通讯作者。2021级硕士研究生张伟康为Journal of Inorganic Biochemistry论文的第一作者，徐甲坤研究员、南华大学林英武教授和青岛科技大学孟祥民副教授为该论文的共同通讯作者。该研究得到了国家自然科学基金项目的资助。

全文链接：

 1. https://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2024.136097

 2. https://doi.org/10.1016/j.jinorgbio.2024.112733

来源：中国水产科学研究院