塑化剂降解菌Acinetobacter sp.LMB-5的性能及其酯酶酶学性质的研究

发布时间：2017-12-07 05:03

  本文关键词：塑化剂降解菌Acinetobacter sp.LMB-5的性能及其酯酶酶学性质的研究

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【摘要】：邻苯二甲酸酯(PAEs)作为一类常用的塑化剂,具有良好的可塑性,价格低廉,普遍应用于社会生产的多个领域,如食品、化妆品、建筑等。PAEs在塑料产品的生产,使用和处理过程中会迁移到环境中,目前河流、土壤、空气中的PAEs含量逐渐增加。PAEs对人体健康和安全存在威胁,环境中的PAEs很难自然降解,因此,需要简便且安全的方法来处理PAEs。微生物分解代谢PAEs不会形成二次污染,对环境友好,所以利用微生物降解PAEs具有极其重要的意义。实验室从长年使用塑料薄膜的大棚蔬菜基地中筛选了一株可降解PAEs的细菌-Acinetobacter sp.LMB-5,对它的基本形态特征进行了研究。本论文在此基础之上,对LMB-5做了深入探究。我们以邻苯二甲酸二甲酯(DMP),邻苯二甲酸二乙酯(DEP),邻苯二甲酸二丁酯(DBP)和邻苯二甲酸二(2-乙己基)酯(DEHP)为底物,发现LMB-5对侧链简单的PAEs降解效率高。考察最适培养条件,结果表明LMB-5降解PAEs的最适温度是37℃,最适pH是6.0。当底物DBP浓度低于400 mg/L时,LMB-5降解DBP的能力可以用一级动力学方程描述。研究LMB-5分解代谢DBP的途径,结果是氧化生成1,2-苯二甲酸丁基甲酯(BMP)和DMP,然后水解酯键形成PA,中间产物进一步代谢。通过生物信息学对LMB-5的全基因组进行了分析,从全基因组中挖掘了关键水解酶Est_3563,它的功能是转化DBP为单酯DMP。体外克隆表达得到目的蛋白,研究其基本酶学性质,发现在40℃,pH7.0时,该酯酶的活性最佳;常用有机溶剂对酯酶Est_3563的活性具有抑制作用;Zn2+、Mn2+、Ca2+和Mg2+对酯酶Est_3563的活性也有抑制作用,但Cu2+和Fe3+可以提高Est_3563的活力。同源建模构建了 Est_3563的高级结构,软件评估确定了该模型的可靠性。分子对接分析配体DBP和Est_3563的结合,结果表明DBP可以进入蛋白的活性口袋。
【学位授予单位】：华东理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：X172

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本文编号：1261208