（本报记者 胡萌伟）在科研的广袤星空中，总有一些执着的探索者，凭借着非凡的勇气与毅力，突破传统认知的束缚，开辟出全新的领域。

中国科学院天津工业生物技术研究所（以下简称天津工业生物技术研究所）研究员高书山带领的团队，便是这样一群追光者。他们在活性氧参与药物分子合成的研究道路上，历经曲折，却始终坚守，最终取得了令人瞩目的成果。作为这一成果文章的通讯作者，高书山回溯了该项成果从萌芽到绽放的难忘历程。

时针拨回至2017年。那时，高书山还在美国从事博士后研究，他偶然关注到麦角生物碱类药物的研究进展。这类药物在治疗帕金森症、广泛性焦虑症等方面有着重要作用，然而，其研发和生产却存在诸多难题。高书山敏锐地察觉到这一领域的巨大潜力，同时考虑到国内相关研究尚少，决定回国后开展该方面的研究。

回国后，团队迅速投入到紧张的研究工作中。他们的首要任务是找到合成麦角生物碱的关键酶，并解析其结构。“在这之前，药业巨头默克集团也只是从自然界分离出麦角菌，然后进行优化来合成麦角生物碱，中国在这方面没有自主专利。所以，我们必须搞清楚其中的机制，明确究竟是哪种酶在起作用，进而建立属于我们自己的发酵方法。此前，德国、美国的科学家都进行过相关研究，但都未能成功找到这种酶。”高书山说。

经过不懈努力，2019年，高书山团队与合作团队成功发现并解析了过氧化氢酶EasC（裸麦角碱合成酶）独特的结构。这种酶仿佛一个精巧的工厂，有着两个通过管道相连的“车间”。这一发现让团队备受鼓舞，然而，这仅仅是万里长征的第一步。酶的具体合成机制如何运作，管道传递的物质究竟是什么，依旧都是未解之谜。

时间一天天流逝，研究却陷入了困境。活性氧分子一生产出来马上就被消耗掉，难以直接检测，细胞内小分子种类繁多，有催化活性的小分子更是不计其数，要确定管道传递的物质，无异于大海捞针。团队成员都感受到了巨大的压力。

当时想过放弃吗？“没有，绝对不可能放弃。”高书山没有片刻迟疑，“我就是觉得肯定能想出来，必须想出来，一定要做下去。”

转机出现在2022年10月。一天在公园散步时，高书山的脑海中突然闪过多年前读过的一篇化学合成领域的综述，文中提到活性氧能够催化化学有机合成。这一灵感如同黑暗中的一道光，瞬间照亮了研究的方向。尽管生物合成与化学合成完全不同，但活性氧是不是也在生物合成中发挥着类似作用呢？高书山兴奋不已。回到实验室，他迫不及待地与团队成员分享了这一想法，大家迅速行动起来，开始设计实验验证这一猜测。

他们购买活性氧生成剂和抑制剂，通过一系列巧妙的实验进行验证。当加入抑制剂后，酶的活性下降，活性氧在合成过程中的重要作用得以证实。基于实验成果，团队满怀信心整理撰写论文，并于2023年初向国际顶级学术期刊《自然》投稿。然而审稿人对活性氧作为细胞内催化剂这一颠覆性观点提出质疑，认为缺乏直接证据，论文被拒。

为了获取直接证据，团队决定采用同位素标记的方法。实验一做又是将近2年，去年年底，团队终于成功完成实验。通过质谱检测，他们清晰地观察到标记的活性氧参与了反应，这为活性氧作为催化剂参与药物分子合成提供了确凿的直接证据。最终，论文成功发表。

“该研究工作获得了国家重点研发计划合成生物学专项、天津市合成生物技术创新能力提升行动等项目资助和支持，是低碳合成工程生物学全国重点实验室的重点研究方向。”高书山告诉记者，“天津工业生物技术研究所给予了很大的空间和宽松的氛围，让我们能够心无旁骛地做下去。未来，我们一个重要研究方向是构建更优的麦角生物碱菌种……”

这支团队发现了活性氧的“神奇魔力”，那些曾经的实验瓶颈，也最终被炼成了催化药物合成的“金钥匙”。

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