:食碱戈登氏菌YC-RL2降解邻苯二甲酸酯的分子机制论文

:食碱戈登氏菌YC-RL2降解邻苯二甲酸酯的分子机制论文

本文主要研究内容

作者(2019)在《食碱戈登氏菌YC-RL2降解邻苯二甲酸酯的分子机制》一文中研究指出:邻苯二甲酸酯(phthalic acid esters,PAEs)的毒性和致癌性受到越来越多的关注。PAEs在不同环境介质中普遍检出,甚至极地偏远地区如北极圈内也有检出。因其半挥发性和疏水性,PAEs能够长距离运输并在环境中存留。PAEs可以在厌氧和营养不良的环境中存留多年。Gordonia属(放线菌门)在PAEs降解中尤其重要。虽然微生物降解PAEs的途径已被阐明,但菌株和酶的基因信息有限且能够水解高分子量PAEs的酶很少被报道。利用Biosciences RS II平台和单分子实时(SMRT)技术对分离的食碱戈登氏菌YC-RL2基因组进行测序。利用NCBI原核生物基因组注释程序进行注释。生成的基因组序列为4979656 bp,平均G+C含量为67.45%。平均核苷酸一致性证实菌株YC-RL2确实是G.alkanivorans。在COG数据库中进行检索;3132个CDSs聚类到COG家族,预测有1808个CDSs参与了111个通路。95个KEGG注释基因被预测参与了外源物质降解。未发现PAEs降解操纵子,表明菌株YC-RL2具有一种新PAEs降解途径。203个CDSs和22个CDSs分别被标记为酯酶/水解酶和双加氧酶基因。采用antiSMASH(细菌4.0版)共预测了53个生物合成基因簇(BGCs)参与抗生素和次级代谢产物。本研究从G.alkanivorans YC-RL2基因组中克隆了编码羧酸酯酶的基因Car259和编码邻苯二甲酸单-2-乙基己酯(mono-2-ethylhexyl phthalate,MEHP)水解酶的基因MehpH,并用pET32a(+)质粒在大肠杆菌中异源表达。以对硝基苯酯为底物,采用酶标法测定了pH、温度、离子、溶剂和抑制剂等环境因子对Car259的影响。Car259分子量约59 kDa,在pH 8.0和45℃时活性最高,能够水解短链至中链的对硝基苯基酯。该酶对二价金属离子和有机溶剂具有良好耐受性。Car259对高分子量PAEs具有较好的活性,尤其是邻苯二甲酸二(2-乙基己基)酯(Di(2-ethylhexyl)phthalate,DEHP)。高效液相色谱-质谱联用(HPLC-MS)检测到两种主要中间体:邻苯二甲酸(phthalic acid,PA)和MEHP。利用Autodock工具进行分子对接,并通过PyMOL展示,结果表明,Ser200-His429-Glu328构成了催化三联体。Car259作为Gordonia属的酯酶,能水解PAEs的两个酯键。采用酶标法研究了环境因子对MehpH活性的影响。该酶的最佳温度和pH值分别为40℃和8.0。该酶在有机溶剂、洗涤剂和离子的存在下能够保持稳定的活性。但是,其活性被2 mM的Ni2+、Fe3+、Cu2+、Zn2+离子、1 mM的苯基甲基磺酰氟化物、0.5 mM的对氧磷、1 mM的苯乙二醛、2 mM的焦碳酸二乙酯和5 mM的毒扁豆碱抑制。MehpH中存在丝氨酸水解酶的保守序列GXSXG和催化三联体DSH。氨基酸残基Thr152和Ser230具有较高的保守性,与MEHP密切相关(距离为5.8(?)和3.6(?)),可能在催化中发挥重要作用。但MEHP与Ser125、His291、Asp259的关系并不十分密切。上述研究结果表明,戈登氏菌属具有巨大的未开发生物技术潜力,可进一步开发利用。结果还表明,该菌株YC-RL2在外源生物特别是PAEs的生物修复方面具有广阔的应用前景。

Abstract

lin ben er jia suan zhi (phthalic acid esters,PAEs)de du xing he zhi ai xing shou dao yue lai yue duo de guan zhu 。PAEszai bu tong huan jing jie zhi zhong pu bian jian chu ,shen zhi ji de pian yuan de ou ru bei ji juan nei ye you jian chu 。yin ji ban hui fa xing he shu shui xing ,PAEsneng gou chang ju li yun shu bing zai huan jing zhong cun liu 。PAEske yi zai ya yang he ying yang bu liang de huan jing zhong cun liu duo nian 。Gordoniashu (fang xian jun men )zai PAEsjiang jie zhong you ji chong yao 。sui ran wei sheng wu jiang jie PAEsde tu jing yi bei chan ming ,dan jun zhu he mei de ji yin xin xi you xian ju neng gou shui jie gao fen zi liang PAEsde mei hen shao bei bao dao 。li yong Biosciences RS IIping tai he chan fen zi shi shi (SMRT)ji shu dui fen li de shi jian ge deng shi jun YC-RL2ji yin zu jin hang ce xu 。li yong NCBIyuan he sheng wu ji yin zu zhu shi cheng xu jin hang zhu shi 。sheng cheng de ji yin zu xu lie wei 4979656 bp,ping jun G+Chan liang wei 67.45%。ping jun he gan suan yi zhi xing zheng shi jun zhu YC-RL2que shi shi G.alkanivorans。zai COGshu ju ku zhong jin hang jian suo ;3132ge CDSsju lei dao COGjia zu ,yu ce you 1808ge CDSscan yu le 111ge tong lu 。95ge KEGGzhu shi ji yin bei yu ce can yu le wai yuan wu zhi jiang jie 。wei fa xian PAEsjiang jie cao zong zi ,biao ming jun zhu YC-RL2ju you yi chong xin PAEsjiang jie tu jing 。203ge CDSshe 22ge CDSsfen bie bei biao ji wei zhi mei /shui jie mei he shuang jia yang mei ji yin 。cai yong antiSMASH(xi jun 4.0ban )gong yu ce le 53ge sheng wu ge cheng ji yin cu (BGCs)can yu kang sheng su he ci ji dai xie chan wu 。ben yan jiu cong G.alkanivorans YC-RL2ji yin zu zhong ke long le bian ma suo suan zhi mei de ji yin Car259he bian ma lin ben er jia suan chan -2-yi ji ji zhi (mono-2-ethylhexyl phthalate,MEHP)shui jie mei de ji yin MehpH,bing yong pET32a(+)zhi li zai da chang gan jun zhong yi yuan biao da 。yi dui xiao ji ben zhi wei de wu ,cai yong mei biao fa ce ding le pH、wen du 、li zi 、rong ji he yi zhi ji deng huan jing yin zi dui Car259de ying xiang 。Car259fen zi liang yao 59 kDa,zai pH 8.0he 45℃shi huo xing zui gao ,neng gou shui jie duan lian zhi zhong lian de dui xiao ji ben ji zhi 。gai mei dui er jia jin shu li zi he you ji rong ji ju you liang hao nai shou xing 。Car259dui gao fen zi liang PAEsju you jiao hao de huo xing ,you ji shi lin ben er jia suan er (2-yi ji ji ji )zhi (Di(2-ethylhexyl)phthalate,DEHP)。gao xiao ye xiang se pu -zhi pu lian yong (HPLC-MS)jian ce dao liang chong zhu yao zhong jian ti :lin ben er jia suan (phthalic acid,PA)he MEHP。li yong Autodockgong ju jin hang fen zi dui jie ,bing tong guo PyMOLzhan shi ,jie guo biao ming ,Ser200-His429-Glu328gou cheng le cui hua san lian ti 。Car259zuo wei Gordoniashu de zhi mei ,neng shui jie PAEsde liang ge zhi jian 。cai yong mei biao fa yan jiu le huan jing yin zi dui MehpHhuo xing de ying xiang 。gai mei de zui jia wen du he pHzhi fen bie wei 40℃he 8.0。gai mei zai you ji rong ji 、xi di ji he li zi de cun zai xia neng gou bao chi wen ding de huo xing 。dan shi ,ji huo xing bei 2 mMde Ni2+、Fe3+、Cu2+、Zn2+li zi 、1 mMde ben ji jia ji huang xian fu hua wu 、0.5 mMde dui yang lin 、1 mMde ben yi er quan 、2 mMde jiao tan suan er yi zhi he 5 mMde du bian dou jian yi zhi 。MehpHzhong cun zai si an suan shui jie mei de bao shou xu lie GXSXGhe cui hua san lian ti DSH。an ji suan can ji Thr152he Ser230ju you jiao gao de bao shou xing ,yu MEHPmi qie xiang guan (ju li wei 5.8(?)he 3.6(?)),ke neng zai cui hua zhong fa hui chong yao zuo yong 。dan MEHPyu Ser125、His291、Asp259de guan ji bing bu shi fen mi qie 。shang shu yan jiu jie guo biao ming ,ge deng shi jun shu ju you ju da de wei kai fa sheng wu ji shu qian li ,ke jin yi bu kai fa li yong 。jie guo hai biao ming ,gai jun zhu YC-RL2zai wai yuan sheng wu te bie shi PAEsde sheng wu xiu fu fang mian ju you an kuo de ying yong qian jing 。

论文参考文献

论文详细介绍

论文作者分别是来自中国农业科学院的,发表于刊物中国农业科学院2019-07-05论文,是一篇关于邻苯二甲酸酯论文,戈登氏菌论文,基因组测序论文,酯酶论文,同源建模论文,中国农业科学院2019-07-05论文的文章。本文可供学术参考使用,各位学者可以免费参考阅读下载,文章观点不代表本站观点,资料来自中国农业科学院2019-07-05论文网站,若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权,请联系我们删除。

标签:;  ;  ;  ;  ;  ;  

:食碱戈登氏菌YC-RL2降解邻苯二甲酸酯的分子机制论文
下载Doc文档

猜你喜欢