一株鞘氨醇單胞菌對多環(huán)芳烴的降解特性及菲降解途徑研究.pdf

1、多環(huán)芳烴是一類在環(huán)境中有廣泛分布的有機化學污染物，具有“三致”性(致畸、致突變、致癌)，通過食物鏈的傳遞會對生態(tài)環(huán)境和人體健康造成極大危害。微生物修復是消除PAHs污染的有效方式。研究降解菌的遺傳控制、探索代謝途徑、解析相關酶系和功能基因，從而構建基因工程菌株用于污染環(huán)境的生物修復是當前研究的熱點。 本論文對一株篩選自廈門博坦油碼頭表層海水的高效菲降解細菌Sphingomonas sp．H的生理生化特征、對PAHs的降解特性、

2、降解條件、降解關鍵酶基因、差異表達蛋白質組等方面進行了較為系統(tǒng)的研究，獲得的主要結果如下： 1．降解能力測定顯示，鞘氨醇單胞菌H能以菲和熒蒽作為唯一碳源生長，并能利用PAHs代謝途徑中的中間產(chǎn)物，包括2—萘酚、水楊酸、鄰苯二酚、苯酚和原兒茶酸。利用均勻設計對鞘氨醇單胞菌H降解菲的條件進行優(yōu)化，DPS軟件數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)分析表明在接種量OD600為0.5，菲起始濃度為498.467 mgL-1，降解時間為47.099 h時，降解速率

3、最大為8.104 mgL-1h-1，降解率可達76.6％。 2．通過引物設計的方法，從鞘氨醇單胞菌H中擴增得到全長的鄰苯二酚-2，3-雙加氧酶基因(C23O)，從分子生物學角度證明了PAHs降解過程中的重要酶系鄰苯二酚-2，3-雙加氧酶(C23O)在鞘氨醇單胞菌H中的存在。對C23O基因構建了重組表達載體，成功在表達宿主大腸桿菌E.coliBL21(DE3)中進行表達，基因在宿主中以溶解蛋白和包涵體形式同時存在。可以進一步推斷

4、鞘氨醇單胞菌H降解菲的基本途徑是在C23O的作用下經(jīng)由水楊酸途徑間位裂解(meta-cleavage)苯環(huán)，生成2-羥基粘康酸半醛(2-HMS)，從而降解菲。 3．采用2-DE(雙向凝膠電泳)結合LC-MS/MS(串聯(lián)質譜)，研究鞘氨醇單胞菌H在菲誘導與無菲誘導(對照)狀況下的蛋白質表達．對差異蛋白的生物質譜結果進行分析，得到多個代謝途徑中的關鍵酶(加氧酶、脫氫酶、醛縮酶等)，結合鞘氨醇單胞菌H的降解特性與降解基因的研究結果，