rhodococcussp.p14降解多環(huán)芳烴過程中雙加氧酶baa和細胞色素p450單加氧酶cyp108j1功能的研究

1、汕頭大學碩士論文 碩 士 學 位 論 文 題 目 英文題目 姓 名 羅 安 學 號 11208082 . 所在學院 理學院 導師姓名

2、 胡忠 教授 . 專 業(yè) 生物學 . 入學日期 2012 年 9 月 答辯日期 2015 年 6 月 . Rhodococcus sp. P14 降解多環(huán)芳烴過程中雙加 氧 酶 Baa 和 細 胞 色 素 P450 單 加 氧 酶CYP108J1 功能的研究

3、 . Functional analysis of dioxygenase Baa and cytochrome P450 monoxygenase CYP108J1 involved in polycyclic aromatic hydrocarbon degradation in Rhodococcus sp. P14 . 汕頭大學碩士學位論文 I 摘要

4、 多環(huán)芳烴（polycyclic aromatic hydrocarbons, PAHs）是一種能在環(huán)境中持久性存在的難降解污染物，具有很強的致突變性、致畸性和致癌性。通過微生物降解環(huán)境中的 PAHs 是目前公認的最有效的治理方法。研究發(fā)現(xiàn)在微生物降解PAHs 過程中，環(huán)羥化加氧酶催化的環(huán)羥化加氧反應是大多數(shù)微生物降解過程的第一步反應，是降解過程的關鍵步驟。所以，環(huán)羥化加氧酶成為國內(nèi)外科學研究者們研究的熱點。在前期研究中，課題組從海洋沉

5、積物環(huán)境中分離到的一株海洋紅球菌 Rhodococcus sp. P14(CGMCC NO.2343)。該菌能降解高分子量的PAHs，菌株全基因組序列分析發(fā)現(xiàn)在 Rhodococcus sp. P14 基因組中存在多個可能與 PAHs 降解有關的環(huán)羥化雙加氧酶(RHD)和細胞色素 P450 單加氧酶(CYP)。本文通過代謝組學分析、基因組信息分析、轉錄表達分析及外源表達分析，研究紅球菌 Rhodococcus sp. P14 降解 P

6、AHs 過程中環(huán)羥化加氧酶的作用，取得如下主要結果： （1）利用 GC-MS 檢測到 Rhodococcus sp. P14 在降解苯并芘、苯并蒽、芘、蒽、聯(lián)苯過程中的中間代謝產(chǎn)物 9,10-蒽醌、苯并蒽-7,12-二酮、1-羥基芘、9，10-蒽醌、4-羥基聯(lián)苯。 （2）通過基因組信息分析，在 Rhodococcus sp. P14 中篩選到可能參與PAHs 環(huán)羥化的環(huán)羥化雙加氧酶 Baa 和細胞色素 P450 單加氧酶 CYP108J

7、1。Baa大亞基 BaaA 具有兩個高度保守的結構域 Rieske [2Fe-2S] 中心(CXHX17CX2H)和非血紅素單核鐵綁定區(qū)(DX2HX4(X5)H)； CYP108J1 具有 CYP 蛋白的保守結構域亞鐵血紅素結合域(heme)FX2GX3CXG。在系統(tǒng)進化上，BaaA 與能催化低分子芳香化合物環(huán)羥化的 BenA 的相似性為 64.8%；CYP108JI 與來自 CYP108家族的能催化 PAHs 的 CYP108D1 相