本文主要研究内容
作者黄晗（2019）在《塑化剂邻苯二甲酸二（2-乙基己）酯（DEHP）水解酶的基因挖掘与催化性能研究》一文中研究指出：邻苯二甲酸酯(Phthalate esters,PAEs),俗称增塑剂,被广泛地应用于各类塑料制品的生产和加工。其中的邻苯二甲酸二(2-乙基己)酯(DEHP)在全球范围内的使用量最大,近年的年消费量超过300万吨。研究表明,PAEs作为环境激素(Environmental Endocrine Disruptors,EEDs)会对生态环境和人类健康造成极大的危害,在低浓度下即可干扰人和动物的内分泌系统。在过去的几十年中,生物降解法作为PAEs主要的降解方式被国内外学者广泛地报道。目前,已知的PAEs水解酶主要作用于短烷基侧链PAEs和邻苯二甲酸单酯中酯键的水解,然而,最受关注的DEHP降解酶的报道却很少。至今为止,DEHP降解酶的基因和蛋白质序列,以及酶学特征仍是未知的,这阻碍了我们对大侧链PAEs酶学降解的认识和进一步的应用。本研究首先采用菌种驯化的方法从200份被塑料垃圾污染的土壤样品中分离鉴定出6株对DEHP具有催化活性的菌株,包括1株Rhodococcus sp.,1株Micrococcus sp.和4株Gorrdonia sp.,其中,Gordonia polyisoprenivorans 5F催化活性最高。通过对降解中间产物的分析,我们推测出DEHP在菌株5F中的降解路径。接着通过基因挖掘技术从5F菌株中克隆得到17个潜在的酯酶基因,将它们连接到pET-28a质粒载体上,导入大肠杆菌BL21(DE3)中进行异源表达。最终成功筛选到可降解DEHP的目标酶(GoEst15),该酶可将DEHP降解成邻苯二甲酸单(2-乙基已)酯(MEHP)。通过对GoEst15的纯化,确定了该酶蛋白的分子量为58 kDa,利用酯酶的模式底物对硝基苯酚丁酸酯(pNPB)测出其反应的最适pH和温度分别为7.0和30。对于DEHP,GoEst15的Km和kcat/Km值分别为0.31 mM和0.16 s-1mM-1。降解反应研究显示,在1 mL反应体系中,0.15 mg GoEstl5可在24小时内完全降解5mM的DEHP;而完全降解5 mM的DBP,仅需要1小时。底物谱测试实验表明,该酶能够催化十一种PAEs的降解反应,是一种罕见的广谱酯酶。此外,我们还挖掘到了Gordoniapoly soprenivorans 5F中的MEHP水解酶(GoEstM1),并构建了GoEst15和GoEstM1的共表达体系,利用该体系可实现从PAEs到邻苯二甲酸(PA)的一步转化。综上所述,GoEst15是新发现的一种能够降解DEHP的酯酶。由于其良好的降解效果和广泛的底物谱,该酶将是一种很有前景的生物催化剂,可作为蛋白质工程的起始酶,为未来污染物生物降解,土体生物修复和水治理开发绿色、温和、高效的技术。
Abstract
lin ben er jia suan zhi (Phthalate esters,PAEs),su chen zeng su ji ,bei an fan de ying yong yu ge lei su liao zhi pin de sheng chan he jia gong 。ji zhong de lin ben er jia suan er (2-yi ji ji )zhi (DEHP)zai quan qiu fan wei nei de shi yong liang zui da ,jin nian de nian xiao fei liang chao guo 300mo dun 。yan jiu biao ming ,PAEszuo wei huan jing ji su (Environmental Endocrine Disruptors,EEDs)hui dui sheng tai huan jing he ren lei jian kang zao cheng ji da de wei hai ,zai di nong du xia ji ke gan rao ren he dong wu de nei fen bi ji tong 。zai guo qu de ji shi nian zhong ,sheng wu jiang jie fa zuo wei PAEszhu yao de jiang jie fang shi bei guo nei wai xue zhe an fan de bao dao 。mu qian ,yi zhi de PAEsshui jie mei zhu yao zuo yong yu duan wan ji ce lian PAEshe lin ben er jia suan chan zhi zhong zhi jian de shui jie ,ran er ,zui shou guan zhu de DEHPjiang jie mei de bao dao que hen shao 。zhi jin wei zhi ,DEHPjiang jie mei de ji yin he dan bai zhi xu lie ,yi ji mei xue te zheng reng shi wei zhi de ,zhe zu ai le wo men dui da ce lian PAEsmei xue jiang jie de ren shi he jin yi bu de ying yong 。ben yan jiu shou xian cai yong jun chong xun hua de fang fa cong 200fen bei su liao la ji wu ran de tu rang yang pin zhong fen li jian ding chu 6zhu dui DEHPju you cui hua huo xing de jun zhu ,bao gua 1zhu Rhodococcus sp.,1zhu Micrococcus sp.he 4zhu Gorrdonia sp.,ji zhong ,Gordonia polyisoprenivorans 5Fcui hua huo xing zui gao 。tong guo dui jiang jie zhong jian chan wu de fen xi ,wo men tui ce chu DEHPzai jun zhu 5Fzhong de jiang jie lu jing 。jie zhao tong guo ji yin wa jue ji shu cong 5Fjun zhu zhong ke long de dao 17ge qian zai de zhi mei ji yin ,jiang ta men lian jie dao pET-28azhi li zai ti shang ,dao ru da chang gan jun BL21(DE3)zhong jin hang yi yuan biao da 。zui zhong cheng gong shai shua dao ke jiang jie DEHPde mu biao mei (GoEst15),gai mei ke jiang DEHPjiang jie cheng lin ben er jia suan chan (2-yi ji yi )zhi (MEHP)。tong guo dui GoEst15de chun hua ,que ding le gai mei dan bai de fen zi liang wei 58 kDa,li yong zhi mei de mo shi de wu dui xiao ji ben fen ding suan zhi (pNPB)ce chu ji fan ying de zui kuo pHhe wen du fen bie wei 7.0he 30。dui yu DEHP,GoEst15de Kmhe kcat/Kmzhi fen bie wei 0.31 mMhe 0.16 s-1mM-1。jiang jie fan ying yan jiu xian shi ,zai 1 mLfan ying ti ji zhong ,0.15 mg GoEstl5ke zai 24xiao shi nei wan quan jiang jie 5mMde DEHP;er wan quan jiang jie 5 mMde DBP,jin xu yao 1xiao shi 。de wu pu ce shi shi yan biao ming ,gai mei neng gou cui hua shi yi chong PAEsde jiang jie fan ying ,shi yi chong han jian de an pu zhi mei 。ci wai ,wo men hai wa jue dao le Gordoniapoly soprenivorans 5Fzhong de MEHPshui jie mei (GoEstM1),bing gou jian le GoEst15he GoEstM1de gong biao da ti ji ,li yong gai ti ji ke shi xian cong PAEsdao lin ben er jia suan (PA)de yi bu zhuai hua 。zeng shang suo shu ,GoEst15shi xin fa xian de yi chong neng gou jiang jie DEHPde zhi mei 。you yu ji liang hao de jiang jie xiao guo he an fan de de wu pu ,gai mei jiang shi yi chong hen you qian jing de sheng wu cui hua ji ,ke zuo wei dan bai zhi gong cheng de qi shi mei ,wei wei lai wu ran wu sheng wu jiang jie ,tu ti sheng wu xiu fu he shui zhi li kai fa lu se 、wen he 、gao xiao de ji shu 。
论文参考文献
论文详细介绍
论文作者分别是来自华东理工大学的黄晗，发表于刊物华东理工大学2019-07-16论文，是一篇关于邻苯二甲酸酯论文,邻苯二甲酸二乙基已酯论文,生物降解论文,代谢途径论文,酯酶论文,华东理工大学2019-07-16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，资料来自华东理工大学2019-07-16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。
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