近日，國際脂類代謝研究知名期刊《Journal of Lipid Research》在線發表了EON体育4平台、微生物代謝國家重點實驗室馮雁課題組關於鞘糖脂類化合物酶法合成的最新研究進展“A facile method for controlling the reaction equilibrium of sphingolipid ceramide N-deacylase for lyso-glycosphingolipid production” 。該研究第一作者為博士生黃鋒濤🤡，指導教師為楊廣宇副研究員🤽👩🏻‍🦼。

鞘糖脂是一類由神經酰胺和寡糖鏈以糖苷鍵連接形成的雙親性糖脂化合物，廣泛參與細胞與外界的生化信號傳導👨‍👧‍👧，在細胞增殖、分化🏄🏿‍♂️、衰老👰🏽‍♂️🤦🏽‍♀️、凋亡等各階段均發揮重要作用🥿。鞘糖脂類化合物對癌症、神經退行性疾病🖐🏻、自免疫疾病等重大疾病具有一定的治療效果👨🏻‍🦱。溶血鞘糖脂是鞘糖脂的N去酰基化產物😇，可以作為藥物中間體合成各種鞘糖脂衍生物，促進鞘糖脂類新藥的開發。但由於溶血鞘糖脂合成受到化學合成路線復雜、產率低等製約🫶🏻，影響了該領域的快速發展。

在之前的工作中，該團隊發現來源於海洋細菌Shewanella algaG8的鞘糖脂N-去酰基化酶(SCDase)可以高效催化鞘糖脂酰基鏈的降解及合成的雙向反應，在溶血鞘糖脂的合成中有著重要的應用潛力（Appl Microbiol Biotechnol, 2015, 99(16), 6715-6726 )🔮。但由於該酶同時存在水解和合成兩種活性🧑‍🚀，催化反應時存在競爭🧼👷🏽‍♂️，導致反應產率僅為40-60%。本研究中，他們對SCDase的酶促反應體系進行了系統優化🙅🏼‍♂️，通過引入高濃度堿土金屬離子及適宜的表面活性劑，成功實現了對酶反應平衡的控製💮，在最優條件下，SCDase水解反應轉化率可提高至96%以上🧏🏻。該方法同時還具有操作簡便、易放大等優點，12小時反應大規模製備溶血型神經節苷脂GM1的產率可達90%，顯著高於目前文獻報道的最好結果（反應2周🪕，產率72%）😶‍🌫️🪀，在鞘糖脂類藥物的大規模製備和結構創新方面具有廣闊的應用潛力。

目前該技術已申請中國發明專利(201410508221.X)，研究團隊正利用SCDase的高效合成活性及寬泛的底物選擇性👨🏻‍🦯‍➡️👮‍♀️，使用各種不同類型的脂肪酸鏈及溶血鞘糖脂合成非天然鞘糖脂分子庫📣，為開發具有更高藥效的鞘糖脂類藥物奠定基礎。