X20菌的鑒定及其對MCLR的酶學(xué)降解途徑研究.pdf

1、微囊藻毒素(Microcystins，簡稱MCs)是一類由水華藍(lán)藻產(chǎn)生的環(huán)狀七肽毒素。由于具有強(qiáng)烈的肝毒性，對水生生態(tài)系統(tǒng)和人類飲水安全構(gòu)成了嚴(yán)重威脅，MCs在水體中的遷移轉(zhuǎn)化規(guī)律引起了人們的廣泛重視。水體中MCs歸趨的主要途徑之一是微生物降解，目前已分離出40余株MCs降解菌，對其降解機(jī)理也有了一定的了解。但不同種類的降解菌對MCs的降解途徑可能有所不同，因此有必要對分離出的MCs降解菌的降解機(jī)理進(jìn)行深入研究。本文在對本一株新分離的M

2、Cs高效降解菌X20進(jìn)行鑒定的基礎(chǔ)上，研究了X20菌中MCs降解酶在細(xì)胞內(nèi)的位置以及環(huán)境因素對酶促降解反應(yīng)的影響，通過使用蛋白酶抑制劑抑制MCs降解活性獲得MCLR酶降解中間產(chǎn)物的信息，在此基礎(chǔ)上對X20菌降解MCLR的酶學(xué)途徑進(jìn)行了推導(dǎo)。具體的研究內(nèi)容及結(jié)果如下：
　　 (1)X20菌的鑒定及其降解能力研究
　　 X20菌在有機(jī)培養(yǎng)基上的菌落形態(tài)為圓形，直徑約1.0～1.5mm，邊緣整齊，表面光滑且濕潤，呈黃色。該菌為

3、革蘭氏陰性菌，具有運動性，據(jù)電鏡觀察菌體呈短桿狀，經(jīng)48 h培養(yǎng)，菌體大小為0.2～0.3μm×0.4～1.3μm。根據(jù)菌落形態(tài)，生理生化特性以及16S rDNA測定結(jié)果，該菌株被鑒定為α變形菌綱(Alphaproteobacteria)下的Aphingopyxis屬。該菌可直接利用MCLR，25℃下能在10 h內(nèi)將5 mg/L的MCLR降解完全。
　　 (2)X20菌中MCs降解酶的定位及環(huán)境因素對酶活的影響
　　 X

4、20菌中的MCs降解酶為胞內(nèi)酶，細(xì)胞周質(zhì)酶對MCLR表現(xiàn)出較低的降解活性，而胞外酶不具有降解活性。X20菌的胞內(nèi)酶可在4 h內(nèi)將將5 mg/L的MCLR降解完全，該速率明顯快于X20菌對MCLR的降解。X20菌的胞內(nèi)酶在pH為7.5時表現(xiàn)出最佳活性，在溫度范圍為20～40℃時，X20菌的胞內(nèi)酶活隨溫度升高而增加。溶解氧含量對該酶的催化活性沒有影響。
　　 (3)X20菌降解MCLR的酶學(xué)途徑
　　 酶抑制結(jié)果表明，MCL