本站訊（藥物科學(xué)與技術(shù)學(xué)院供稿）近日,，天津大學(xué)藥學(xué)院張雁教授與汪以馼副教授課題組合作在Cell子刊Cell Chemical Biology發(fā)表了題為“Anaerobic purinolytic enzymes enable dietary purine clearance by engineered gut bacteria”的研究論文,。此前,，嘌呤的降解依賴氧氣以及復(fù)雜的輔基，該研究首次在微生物中發(fā)現(xiàn)并表征了不需要氧氣的嘌呤降解新通路,，用該通路關(guān)鍵酶改造的工程益生菌摻入到食物中喂養(yǎng)果蠅痛風(fēng)模型，顯著降低其尿酸水平,，并延長其壽命,。這一發(fā)現(xiàn)為高尿酸血癥以及痛風(fēng)的治療提供了新途徑,。

嘌呤代謝異常導(dǎo)致尿酸鹽沉積，引起炎癥反應(yīng)從而導(dǎo)致痛風(fēng),。我國痛風(fēng)患者超過8000萬人,。傳統(tǒng)治療痛風(fēng)的藥物包括抑制黃嘌呤氧化酶，阻止尿酸形成的別嘌呤醇和非布司他等均有較大的副作用,。臨床要求痛風(fēng)患者避免高嘌呤食物,。因此，通過增強(qiáng)腸道益生菌對食物來源嘌呤的降解,，是類似大禹治水,，以“疏”代“堵”的一種全新策略。

已知的嘌呤代謝通路需要氧氣,，與人體腸道的厭氧環(huán)境不兼容,，且通路中有的酶需要復(fù)雜的金屬輔基，無法異源過量表達(dá),。為了在腸道中定植具有強(qiáng)嘌呤降解活性的益生菌,，張雁課題組針對上世紀(jì)五十年代報道的厭氧菌中可能存在不需要氧氣的嘌呤降解途徑，深入研究,，發(fā)現(xiàn)并表征了七十多年未決的催化該通路的相關(guān)酶,，催化黃嘌呤的開環(huán)和多步降解反應(yīng)。這些酶包括分屬不同家族的四種水解酶和一種異戊二烯-黃素單核苷酸依賴的脫羧酶,。該團(tuán)隊通過基因改造人體腸道益生菌,，使其擁有上述黃嘌呤降解途徑的前兩步酶，并用組成型強(qiáng)啟動子控制編碼嘌呤轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白的基因過表達(dá),，從而獲得可在無氧條件下降解嘌呤的工程益生菌CarBT4gout_1.0,。進(jìn)一步通過RNAi沉默尿酸酶，建立了果蠅痛風(fēng)模型,，向痛風(fēng)果蠅腸道遞送CarBT4gout_1.0,，有效阻止尿酸在果蠅馬氏管堆積，延長了果蠅的壽命,。

論文的第一作者為天津大學(xué)藥學(xué)院博士研究生仝楊,、共同第一作者為新加坡科技局的Yifeng Wei博士、天津大學(xué)藥學(xué)院的碩士研究生巨穎潔,。本研究得到了科技部國家重點(diǎn)研發(fā)計劃“合成生物學(xué)”專項（2019YFA0905700）,，國家自然科學(xué)杰出青年基金（32125002）和天津市自然科學(xué)基金“京津冀基礎(chǔ)研究合作”專項（22JCZXJC00150）的支持。

（編輯 趙暉 孟?。?/p>