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首页> 中文会议>第二十次全国环境微生物学学术研讨会 >谷氨酸棒状杆菌对甲酚降解途径的解析与应用初探

谷氨酸棒状杆菌对甲酚降解途径的解析与应用初探

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谷氨酸棒状杆菌(简称谷棒杆菌,Corynebacterium glutamicum)是生产氨基酸、维生素等多种化学品的重要工业微生物菌种.近期研究发现谷棒杆菌能够降解以对甲酚(p-cresol)为代表的多种芳香族化合物,展现出其在治理芳烃环境污染方面的潜力.基于前期从谷棒杆菌ATCC13032中鉴定的对甲酚生物降解相关基因簇“cre”,通过体外实验对该基因簇编码的CreCDEFGHI七个酶蛋白的催化功能和酶学特性进行了解析,并成功实现了整条降解途径的体外重建.首先,对甲酚被双亚基磷酸化酶CreHI转化为4-甲苯基磷酸;然后,4-甲苯基磷酸中的甲基被一种多功能细胞色素P450氧化系统CreJEF连续氧化,生成磷酸化的醇、醛、酸中间产物;最终,上述磷酸化中间产物被磷酸水解酶CreD水解,分别生成对羟基苯甲醇、对羟基苯甲醛和对羟基苯甲酸;对羟基苯甲酸可进入微生物中心代谢而被完全降解利用.此外,该降解途径中还含有一个醇脱氢酶CreG和一个醛脱氢酶CreC,这两种酶的存在可进一步加强对甲酚的降解效率.

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