廣州地化所手性化合物手性選擇性代謝機制研究取得進展

　　手性是自然界普遍存在的一種分子不對稱現象。擁有相同分子量、分子結構的不同手性異構體在生物體內往往表現出截然不同的生理活性和毒性。因此，手性也是生命科學領域重要的研究問題。環境污染物中存在著多種手性化合物，了解不同手性異構體在生物體內的差異性富集、代謝是正確認識和評價相關手性污染物生態風險的基礎。

　　多氯聯苯（PCB）是一類具有三致作用的持久性有機污染物。在209種單體中，有19種單體存在著穩定的手性對應異構體。手性異構體的組成常常被用于示蹤污染物的生物代謝過程，但關于手性組成變化具體機制的研究目前較少。近日，中國科學院廣州地球化學研究所麥碧嫻課題組博士研究生唐斌、研究員羅孝俊以鯉魚為研究對象，利用手性單體穩定同位素技術，測定了飲食暴露條件下7種手性PCB單體（PCB45、91、95，132、149、174和183）的手性組成特征及每種手性單體的穩定碳同位素組成，對手性變化的具體機制進行了初步的探索。

　　研究發現，7種手性PCB單體中，PCB45、91、95存在明顯的手性組成變化，表明這3種單體存在手性選擇性的代謝過程。對每種手性單體的穩定碳同位素組成的測定結果表明，PCB45的兩種手性異構體的穩定碳同位素均發生了分餾效應，且兩種異構體的分餾系數基本相同。這表明，PCB45的兩種異構體均參與了代謝過程，并且具有相同的代謝機制，導致手性組成變化的原因可能是在底物與酶結合的過程中存在手性選擇性，使得兩種異構體參與反應的速度存在差別。PCB95和PCB91的兩種手性異構體中只有一種異構體的穩定碳同位素組成發生了變化。這表明，這兩種化合物手性組成發生變化的原因可能是只有一種異構體參與了代謝過程，與PCB45手性變化的機理完全不同。該研究還同時實現了對PBDE單體脫溴代謝過程的穩定同位素示蹤，第一次測得了BDE153在脫溴代謝過程中的穩定碳同位素分餾系數。

　　相關研究成果發表在Environmental Science & Technology上。該研究得到了國家自然科學基金、國家重點基礎研究發展計劃的資助。