换一批
换一批联苯利用节杆菌YC-RL1中2,3-二羟基联苯-1,2-双加氧酶BphC功能验证
Characterization of 2,3-dihydroxybiphenyl-1,2-dioxygenase BphC from biphenyl degrader Arthrobacter sp.YC-RL1
摘要[目的]通过节杆菌(Arthrobacter sp.) YC-RL1对多氯联苯降解过程中关键基因bphC的克隆与原核表达,鉴定其编码的2,3-二羟基联苯-1,2-双加氧酶BphC的酶活特性与功能.[方法]以菌株YC-RL1全基因组为模板进行PCR扩增获得bphC基因,将该基因转入Escherichiacoli BL21(DE3)感受态细胞后进行原核表达;利用镍柱亲和层析法对BphC酶进行纯化并分别测定该酶在不同条件下对底物2,3-DHBP的催化特性,确定其最适反应pH、温度及不同金属离子对酶活特性的影响;进一步根据米氏方程对该酶的动力学参数进行测定与分析.[结果]通过PCR扩增获得了bphC基因,其大小为930 bp;对该基因进行原核表达,所得重组蛋白BphC携带有6个组氨酸标签,经纯化后体外仍具有活性,该酶作用于2,3-DHBP时的最适pH与温度分别为pH 7.4和30C,且在最适条件下,Fe2+、Cu2+及Cd2+等金属离子可明显促进其酶活作用,但多数金属离子对该酶有不同程度的抑制作用;该酶在与底物2,3-DHBP作用过程中,酶促动力学常数分别为Km:8.67 mmol/L,Vmax:27.32 μmol/s,kcat:15.55 s-1,kcat/gm:1.79 L/(mmol·s),其催化效率同有关报道中同类酶的动力学特性比较均有所提高.[结论]菌株YC-RL中的bphC基因对于多氯联苯的生物降解具有至关重要的作用,其编码的BphC是重要的芳香环裂解酶,该酶对其底物具有较高的亲和性,可在体外环境中发挥高效的酶促作用,具有良好的应用价值.
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关键词
多氯联苯生物降解2,3-二羟基联苯-1,2-双加氧酶酶促动力学PCBsBiodegradation2,3-Dihydroxybiphenyl-1,2-dioxygenaseEnzyme kinetics
栏目名称
环境微生物与环境工程
DOI
10.13344/j.microbiol.china.170126
发布时间
2017-09-06
基金项目
国家自然科学基金项目
中国农业科学院基本科研业务基金项目(No.0042012003,0042014011)National Natural Science Foundation of China
Basic Research Fund of CAAS
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