2025年2月，我院碳與環(huán)境修復(fù)孫杰教授團隊的研究揭示了N-(1,3-二甲基丁基)-N'-苯基對苯二胺（6PPD）及N-(1,3-二甲基丁基)-N'-苯基對苯二胺-醌（6PPD-Q）與胃蛋白酶（PEP）的結(jié)合機理，研究成果以Insight into the binding behavior of N-(1,3-Dimethylbutyl)-N′-phenyl-p-phenylenediamine and its quinone-metabolite with pepsin: Multidisciplinary approaches為題發(fā)表于化學(xué)領(lǐng)域權(quán)威期刊《International Journal of Biological Macromolecules》（中科院一區(qū) TOP）。我院本科生李鈺為第一作者，吳來燕副教授為論文通訊作者。
對苯二胺及其衍生物被廣泛應(yīng)用于汽車輪胎、橡膠軟管和皮帶等橡膠制品。其中使用最頻繁的為6PPD，2020年中國的6PPD的產(chǎn)量已達20萬噸。經(jīng)過復(fù)雜的降解和轉(zhuǎn)化后，6PPD通過各種途徑進入環(huán)境，最終形成6PPD-Q。研究表明6PPD和6PPDQ具有較強的生物累積性，可經(jīng)食物鏈進去人體，對生態(tài)系統(tǒng)和人類健康構(gòu)成潛在威脅。
6PPD/6PPD-Q進入人體后，先與消化道內(nèi)的關(guān)鍵酶PEP作用。本研究通過多種光譜學(xué)方法和計算機模擬技術(shù)揭示了6PPD及6PPD-Q與PEP的作用過程。研究發(fā)現(xiàn)6PPD/6PPD-Q在氫鍵和范德華力的驅(qū)使下自發(fā)地與PEP結(jié)合，這種結(jié)合行為會使PEP的光譜特性及分子結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，從而抑制PEP正常的生理活性。該研究闡明了6PPD及其代謝產(chǎn)物6PPD-Q與生物體內(nèi)關(guān)鍵酶PEP的相互作用機制，將為有效評估其生態(tài)風(fēng)險和健康危害提供科學(xué)依據(jù)。此外，該成果預(yù)期將為此類污染物的環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的制定及毒性評估體系的完善提供理論支撐或?qū)嵺`指導(dǎo)。
論文鏈接：https://doi.org/10.1016/j.ijbiomac.2025.140738
