陈凯歌 男同

这篇论文主要洽商了从伊利湖分离出的一组细菌对微囊藻毒素（MCs）的生物降解经过，重心在于已然降解居品的结构。洽商发现了三种新式的四肽异构体和一种环状三肽，惨酷了它们的形成机制，并在当然水样中检测到了这些肽，为弘扬MCs在伊利湖中的生物降解蹊径提供了进犯依据。

洽商配景

微囊藻毒素（MCs）是蓝藻产生的无益次生代谢居品，其中MC-LR散布宽泛且毒性强，对东谈主类和动物健康变成严重挟制，如导致肝挫伤、肿瘤形成等。细菌降解MCs是一种环保的解毒规范，此前已有洽商标明细菌可通过多种蹊径降解MCs，但伊利湖细菌对MCs的降解蹊径仍不完全了了。因此，本洽商旨在已然从伊利湖分离的细菌降解MC-LR经过中产生的降解居品结构，以进一步了解MCs在该环境中的生物降解机制。

图 1.具有氨基酸位置和残基质地的微囊藻毒素的一般结构。位置 2 和 4 的氨基酸变化最大。表露了 MC-LR 位置 2 和 4 的氨基酸残基质地。图中表露了 135.08 m/z 处的 Adda 打破离子，用于已然 MC 和 MC 的降解居品。

现实材料与规范

1. 材料：购买MC-LR圭臬品及各式溶剂、打针器、过滤器等现实用品。

2. 仪器：使用Vanquish UHPLC仪器与高永别率Orbitrap Fusion Tribrid质谱仪联用进行分析。

3. 细菌培养与样品制备

- 从伊利湖汇集水样看成细菌培养基，培养五种能降解MC-LR的细菌菌株（Cellulophaga sp.、Sphingobium yanoikuyae、Rhizobium sp.、Porphyrobacter sp.和Pseudomonas sp.）。

- 如期汇集细菌培养物和对照样品，经预惩处后进行LC-MS分析，部分样品进行巯基孳生化响应后再分析。

4. 液相色谱 - 质谱分析：优化UHPLC-MS条目，摄取采用离子监测（SIM）情状，在正、负电离情状下汇集数据，通过特定碎屑离子已然含Adda的MC降解居品，并进行完全和相对定量分析。

现实效果与盘考陈凯歌 男同

1. 四肽的已然

- 欺诈高永别率MS和低永别率MS/MS监测到三种表面精准质地为615.3389 m/z的四肽异构体（Adda-TetraP-1、Adda-TetraP-2和Adda-TetraP-3），其中Adda-TetraP-1为已知降解居品，Adda-TetraP-2和Adda-TetraP-3为新发现的异构体。

- 低永别率HCD-MS/MS光谱表露，Adda-TetraP-1含有特定的碎屑离子，而Adda-TetraP-2和Adda-TetraP-3中未检测到，标后光两者结构中Glu或Mdha可能被修饰。

2. 四肽CID-HR-MS/MS光谱比拟

- 通过变嫌碰撞能量（CE）获得高永别率CID-MS/MS数据，发现Adda-TetraP-2和Adda-TetraP-3在较低CE下委果不发生碎屑化，结构比Adda-TetraP-1更刚性。

- Adda-TetraP-1在碎屑化经过中产生多种特征碎屑离子，与其他两者不同，进一步标明它们结构存在相反。

图 3.（a） Adda-TetraP-1、（b） Adda-TetraP-3 和 （c） Adda-TetraP-2 的 SIM-Orbitrap-MS 谱图相配相应的 HCD 离子阱-MS/MS 谱图，在 40% CE （d–f） 下。

3. 四肽HCD-HR-MS/MS光谱分析

- 在不同CE下对四肽进行HCD碎屑化并分析，效果与CID同样，再次阐明Adda-TetraP-2和Adda-TetraP-3结构刚性更强，且三者结构存在较着相反。

- 在负离子情状下的HCD-MS/MS分析标明，所有四肽均产生m/z 128.03的碎屑离子，讲明Glu在四肽结构中未变嫌。

4. 四肽的巯基孳生化响应：对四肽进行巯基孳生化，发现Adda-TetraP-1能形成巯基孳生化居品，而Adda-TetraP-2和Adda-TetraP-3不可，阐明了Adda-TetraP-1中Mdha圆善，后两者中Mdha被修饰。

5. 四肽结构的揣测

- Adda-TetraP-1中的Adda胺基可与Mdha双键发目生子内氮杂 - 迈克尔响应形成环状四肽Adda-TetraP-2和Adda-TetraP-3，且两者为非对映异构体，Adda-TetraP-2形成更快且更丰富。

图 8.线性肽 NH2 -Adda-Glu-Mdha-Ala-OH的结构（Adda-TetraP-1）。

- 之前洽商中线性MC-LR结构异构体的现实效果因循了Adda-TetraP-2和Adda-TetraP-3形成机制的揣测，且Adda-TetraP-2和Adda-TetraP-3可能比Adda-TetraP-1毒性更低。

6. 环状三肽（Adda-TriP）的结构融会

- 在MC-LR与细菌孵育19天后检测到Adda-TriP，其高永别率MS和MS/MS数据表露其结构与Adda-TetraP-2和Adda-TetraP-3同样，且不可与巯基酒精发生孳生化响应。

- 揣测Adda-TriP是由细菌水解Adda-TetraP-2中的Mdha - Ala键形成的。

7. 自然水样中四肽的存在情况

- 在2022年和2023年汇集的伊利湖蓝藻水华水样中检测到了Adda-TetraP-1、Adda-TetraP-2和Adda-TetraP-3，标明现实室培养细菌对MC-LR的降解蹊径可能与伊利湖中的当然降解蹊径同样。

- 不同技能汇集的水样中四肽的存在情况有所不同，揣测细菌对MCs的降解可能与蓝藻细胞裂解等要素干系。

洽商论断

1. 已然出由伊利湖细菌降解MC-LR产生的三种四肽异构体和一种环状三肽，其中Adda-TetraP-2、Adda-TetraP-3和Adda-TriP为新发现的环状肽，含有修饰的Mdha和Adda部分。

2. Adda-TetraP-2和Adda-TetraP-3通过Adda-TetraP-1的分子内氮杂 - 迈克尔响应形成，且为非对映异构体，Adda-TetraP-2可水解为环状三肽Adda-TriP。

3. 在现实室培养和当然水样中均检测到这些肽，有助于弘扬MCs在伊利湖中的生物降解蹊径。

Thenuwara， S. I.陈凯歌 男同， Shrestha， U.， Westrick， J. A.， Huntley， J. F.， & Isailovic， D. (2024). Identification of Novel Peptides Originated from Biodegradation of Microcystins Using UHPLC-HRMS/MS. ACS EST Water， 4(12)， 5275-5289.