研讨提醒微生物降解两种硝基芳烃同分异构体代谢路径的退化渊源

起源：上海交年夜 2021-09-02 12:31

近日，上海交通年夜学性命迷信技术学院、微生物代谢国度重点试验室周宁一传授团队解析了两种二氯代硝基苯的代谢机理及其退化渊源。相关结果“A Nag-like dioxygenase initiates 3，4-dichloronitrobenzene degradation via 4，5-dichlorocatechol in

近日，上海交通年夜学性命迷信技术学院、微生物代谢国度重点试验室周宁一传授团队解析了两种二氯代硝基苯的代谢机理及其退化渊源。相关结果“A Nag-like dioxygenase initiates 3，4-dichloronitrobenzene degradation via 4，5-dichlorocatechol in Diaphorobacter sp. strain JS3050” 颁发于《Environmental Microbiology》，博士后高义舟为第一作者，周宁一传授和美国西佛罗里达年夜学的Jim C. Spain传授为通信作者。另一结果“A recently assembled degradation pathway for 2，3-dichloronitrobenzene in Diaphorobacter sp. strain JS3051”颁发于《mBio》，博士后李涛为第一作者，周宁一传授为通信作者。

情况中的化合物依照其起源分歧可分为人造化合物和人工合成化合物，后者是跟着近代工业倒退而开释到情况中，绝对来说存在的光阴比拟短。微生物可能通过疾速退化而在绝对较短的光阴内得到代谢人工合成化合物的才能，是以在分子生物学与酶学程度研讨微生物若何代谢人工合成化合物及其催化机理可为提醒顺应性退化机制提供紧张线索。本研讨对两株来自统一净化点的3，4-二氯硝基苯及2，3-二氯硝基苯降解菌的代谢路径及退化起源进行了阐发与说明。

研讨标明JS3030和JS3051均通过Rieske家族的非血红素双加氧酶催化3，4-二氯硝基苯和2，3-二氯硝基苯代谢肇端的双加氧反馈，别离天生4，5-二氯邻苯二酚和3，4-二氯邻苯二酚，后续由氯邻苯二酚1，2-开环酶催化开环反馈造成二氯黏糠酸，并逐渐进入TCA轮回（图1）。虽然他们代谢路径类似，但其基因起源确年夜不雷同。阐发标明3，4-二氯硝基苯双加氧酶（Dcn）与2，4-二硝基甲苯双加氧酶起源雷同，而2，3-二氯硝基苯双加氧酶（Dcb）与2-硝基苯双加氧酶起源更近（图2左）。通过火析硝基芳烃双加氧酶的构造发现，其活性口袋与底物代替基团的适配性决议了其退化起源（图2右）。本研讨不仅提醒了两种难降解硝基芳烃的代谢路径及机制，同时拓宽了咱们关于该类化合物的微生物代谢路径疾速退化的认知。(100yiyao.com）

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