近期，西华大学唐洁教授课题组在《JournalofAgriculturalandFoodChemistry》（中科院1区,JCR1区,IF=6.1）《PesticideBiochemistryandPhysiology》（中科院1区,JCR1区,IF=4.7）《Chemosphere》（中科院2区,JCR1区,IF=8.8）等国际TOP期刊上针对食品污染物拟除虫菊酯类农药的生物降解发表多篇研究论文。
拟除虫菊酯是从菊花中提取的天然除虫菊酯的合成衍生物，由菊花酸酯及其酸和醇的卤化衍生物组成，该类农药具有杀虫活性高、击倒速度快、对哺乳动物低毒和杀虫谱广等特性，如今被广泛应用于农林业、工业以及家庭的昆虫防治中。然而，拟除虫菊酯的大范围使用带来许多负面影响，不仅对环境造成污染，而且食品中残留的拟除虫菊酯直接威胁人类健康。因此，发掘有效方法来消除或减少环境和食品中的拟除虫菊酯残留至关重要。
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余萱，王素，唐洁（通讯作者）等在《JournalofAgriculturalandFoodChemistry》期刊中发表的“MicrobialFermentationasanEfficientMethodforEliminatingPyrethroidPesticideResiduesinFood:ACaseStudyonCyfluthrinandAneurinibacillusaneurinilyticusD 21”发现从传统发酵食品——郫县豆瓣中筛选得到的解硫胺素芽孢杆菌D-21可以有效降解氟氯氰菊酯，并将全基因组和代谢组数据结合分析揭示了氟氯氰菊酯生物降解的新途径。
研究亮点
解硫胺素芽孢杆菌D-21是一株分离于传统发酵食品的新的氟氯氰菊酯降解细菌。
菌株D-21在72h内对45mg/L的氟氯氰菊酯的降解率高达90.37%。
结合全基因组和代谢组数据分析揭示了氟氯氰菊酯生物降解新途径。
研究结论
从传统发酵食品——郫县豆瓣中分离筛选到一株高效降解氟氯氰菊酯的AneurinibacillusaneurinilyticusD-21，在pH为7.0、接种量为7%的LB培养基中培养72h后对45mg/L的氟氯氰菊酯的降解率高达90.37%。
结合全基因组和代谢组数据分析揭示了氟氯氰菊酯降解新途径，即菌株D-21通过腈水解酶和碳氮裂解酶催化断裂α-氰基，并将酯键氨化为酰胺。
证实了菌株D-21具有芳香族化合物的代谢潜力和耐受环境污染物的能力，阐明了菌株D-21在发酵和氟氯氰菊酯降解两个过程中的作用机制。为食品微生物在农药残留中的处理应用提供了新的菌种资源。
图文赏析
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彭川宁，唐洁（通讯作者），周雪瑞等在《PesticideBiochemistryandPhysiology》期刊中发表“Quantitativeproteomicanalysisrevealsthemechanismandkeyesteraseofβ-cypermethrindegradationinabacterialstrainfromfermentedfood”探讨了源于传统酿造郫县豆瓣中分离得到的食碱戈登氏菌GH-1对高效氯氰菊酯的降解机制，利用定量蛋白组分析揭示了氯氰菊酯的降解酶系，并通过异源表达技术验证了参与降解的关键酯酶。
食碱戈登氏菌GH-1是一株源于发酵食品的高效氯氰菊酯降解菌。
通过定量蛋白组分析揭示了食碱戈登氏菌GH-1对高效氯氰菊酯的降解机制。
通过RT-qPCR和异源表达技术验证了参与降解过程的关键基因和关键酶。
分离于郫县豆瓣的食碱戈登氏菌GH-1具有高效氯氰菊酯降解能力，其降解酶主要分布于胞内，并可由高效氯氰菊酯诱导表达，具有一定的耐高温耐碱特性。
定量蛋白质组分析显示，在高效氯氰菊酯的胁迫下，菌株GH-1中与降解有关的蛋白上调，包括膜蛋白、转运蛋白和能量代谢蛋白等。
结合转录组学和蛋白质组学，揭示了菌株GH-1对高效氯氰菊酯的降解机制，并通过RT-qPCR和异源表达证实了组学分析的准确性。该研究揭示了微生物在食品发酵过程中降解高效氯氰菊酯的机理，为利用食品微生物进行高效氯氰菊酯残留处理提供理论依据。
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张潆月，唐洁（通讯作者）等在《Chemosphere》期刊中发表的“MechanismofdeltamethrinbiodegradationbyBrevibacillusparabrevisBCP-09withproteomicmethods”阐述了食品源微生物类短短芽孢杆菌BCP-09对溴氰菊酯的降解特性，并结合蛋白组分析技术从多个角度探讨了该菌对溴氰菊酯的降解机制。
类短短芽孢杆菌BCP-09能够在96小时内降解75mg/L的溴氰菊酯。
根据蛋白质组学研究结果揭示了菌株BCP-09对溴氰菊酯的降解机理。
菌株BCP-09产生的内生孢子增强了其对溴氰菊酯的抗性。
降解特性分析显示类短短芽孢杆菌BCP-09在pH=7，温度37℃，溴氰菊酯浓度为75mg/L的最优条件下，96h后对溴氰菊酯的降解率为95.41%±1.33。
根据GC-MS对中间代谢产物分析，推测菌株BCP-09对溴氰菊酯的降解通路是通过酯键断裂生成菊酸和3-苯氧基苯甲醛氰醇。
蛋白质组学分析揭示溴氰菊酯的降解过程主要由酯酶和氧化酶参与。
唐洁
余萱
余萱，西华大学食品与生物工程学院讲师。在JournalofHazardousMaterials、BioresourceTechnology、JournalofCleanerProduction等期刊发表SCI论文14篇。参与国家自然科学基金、省部级和市厅级项目3项。主要研究方向为食品和环境中微生物的代谢机制和功能基因的开发。研究的课题包括：食品源微生物降解拟除虫菊酯类农药的机制和应用；多组学分析真菌降解抗生素和偶氮染料的机理以及新的功能酶的开发与应用；利用益生菌预防和治疗抗癌类药物引起的肠炎研究等。
张潆月，西华大学2021级食品科学与工程专业硕士研究生，参与发表论文7篇（第一作者SCI论文3篇）。
王素，西华大学2021级生物与医药专业硕士研究生，参与发表论文7篇（共同第一作者SCI论文1篇）。
彭川宁，西华大学2022级食品科学与工程专业硕士研究生，参与发表论文4篇（第一作者SCI论文1篇）。
周雪瑞，西华大学2020级食品科学与工程专业硕士研究生，现为中科院成都生物所博士研究生，参与发表论文9篇（第一作者SCI论文2篇）。