2023年8月10日，9778818威尼斯/中南医院药学研究院邓子新院士团队赵昌明课题组在国际知名期刊Protein and Cell（JCR分区：1区，IF：21.1）在线发表了题为“Ergothioneine and its congeners: Anti-ageing mechanisms and pharmacophore biosynthesis” 的综述文章。该论文深入探讨了麦角硫因的抗氧化、抗衰老机制，同时介绍了麦角硫因及其结构类似物（卵硫醇和麦角硒因）的生物合成途径及相关酶学机制研究进展。

麦角硫因是以灵芝为代表的食用真菌产生的组氨酸含硫衍生物，具有抗氧化、抗辐射、抗炎症的活性，能够有效延缓衰老、抵抗衰老相关疾病，被广泛应用于化妆品、功能食品和药品等领域。麦角硫因的抗氧化活性和作用机制已经得到较为深入的研究，它不仅是一种直接的抗氧化剂，而且是机体的抗氧化系统调节因子。麦角硫因通过激活KEAP1-NRF2信号通路提高抗氧化基因表达，从而降低活性氧和活性氮等氧化应激因子对生物大分子的损伤。麦角硫因抗衰老及衰老相关疾病的作用机制尚且有待深入研究，本综述系统分析了麦角硫因对基因组完整性与稳定性、表观遗传组变化的影响，提出了Ergothioneine-Epigenome-Longevity（麦角硫因—表观遗传组—长寿）的轴向作用假设，为麦角硫因的抗衰老机理研究指明了方向。

麦角硫因的生物合成及其抗衰老机制示意图

因为在抗氧化和抗衰老方面的优异表现，麦角硫因的生物合成机制与绿色生物制造引起了广大研究者的极大兴趣。现在已经发现的麦角硫因生物合成路径可以分成两类，分别是氧气依赖型和氧气不依赖型。以半胱氨酸为硫原子供体、三甲基组氨酸为硫原子受体的氧气依赖型合成途径，是最具有应用价值的麦角硫因生物合成途径；关键步骤亚砜合成酶作用机理的揭示，为通过生物手段规模化生产药品级麦角硫因奠定了基础。 氧气不依赖型麦角硫因生物合成途径中发现的碳硫键合成酶，麦角硒因生物合成途径中发现的碳硒键合成酶，丰富了我们对天然产物生物合成中的酶学反应认识，提供了潜在的合成生物学新元件。

9778818威尼斯博士后陈黎和博士研究生张莉萍为论文共同第一作者；赵昌明教授、邓子新院士和9778818威尼斯中南医院老年内科叶旭军主任为论文共同通讯作者。赵昌明课题组长期从事抗衰老天然产物的生物合成及其作用机制研究，通过与波士顿大学、芝加哥大学等单位合作，取得了一系列研究进展，相关成果发表在JACS，ACS catalysis和Cell Research等期刊。本研究受到国家重点研发计划合成生物学专项（2018YFA0903200 C.Z.）和国家自然科学基金（32270032和32070038 C.Z., 32000029 L.C.）的支持。

原文链接：https://doi.org/10.1093/procel/pwad048