香料酶尼古丁氧化还原酶（NicA2）是一种很有前途的注射治疗方法，有助于戒烟，NicA2的作用是在尼古丁到达大脑之前降解血液中的尼古丁。NicA2的临床应用受到其在不存在其天然电子受体CycN的情况下的较差催化活性的限制。在没有CycN的情况下，NicA2反而被氧（O₂）缓慢氧化，在治疗环境中需要不可行的大剂量。鉴于此，来自密歇根大学发育生物学的James C. A. Bardwell等人开发了一种新型的遗传选择策略。

文章要点：

1) 该研究开发的这一该策略将NicA2的CycN非依赖性活性与恶臭假单胞菌S16的生长直接联系起来，这种选择使研究能够进化出NicA2变体，显著提高了它们被O₂氧化的速率；

2) 此外，编码的突变聚集在假定的O₂隧道周围，增加了该区域对O₂的灵活性和可及性，这些突变进一步赋予了理想的临床特性，一种变体形式的NicA2在降解大鼠血液中的尼古丁方面比野生型有效十倍。

参考资料：

Dulchavsky, M., Mitra, R., Wu, K. et al. Directed evolution unlocks oxygen reactivity for a nicotine-degrading flavoenzyme. Nat Chem Biol (2023).

10.1038/s41589-023-01426-y

https://doi.org/10.1038/s41589-023-01426-y