【摘要】：有機(jī)氯農(nóng)藥曾廣泛用于農(nóng)業(yè)害蟲與公共衛(wèi)生防治,雖早已被禁,但如DDT等及其主要代謝產(chǎn)物在自然環(huán)境中的殘留依然可以檢測出來,存在一定的健康與生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)。谷胱甘肽S-轉(zhuǎn)移酶(GSTs)作為一類保守的具有多種功能的超基因家族酶系,普遍存在生物體中。GSTs主要功能是催化內(nèi)源、外源等有毒物質(zhì)形成低毒易溶于水的化合物而排出體外,減少或避免對機(jī)體造成損害。本文通過對實(shí)驗(yàn)室保存的DDT降解菌Ochrobactrum sp.DDT-2進(jìn)行全基因組測序分析,主要研究結(jié)果如下:(1)通過使用Illumina Hiseq和SOAPdenovo(v2.04),測序、組裝、優(yōu)化和補(bǔ)洞后獲得了 DDT降解菌Ochrobactrum sp.DDT-2基因信息。通過組裝序列、ncRNA信息、編碼基因、COG、GO、KEGG功能注釋,繪制得到了 DDT降解菌Ochrobbactrum sp.DDT-2基因組圈圖。預(yù)測全基因組注釋中編號為U1GM001187的基因序列,編碼谷胱甘肽S-轉(zhuǎn)移酶,命名為dhc基因,作用于DDT→DDE的轉(zhuǎn)化。(2)利用PCR方法從DDT降解菌Ochrobactrum sp.DDT-2菌株中克隆到谷胱甘肽S-轉(zhuǎn)移酶基因dhc,構(gòu)建重組表達(dá)菌株,在IPTG(Isopropylβ-D-Thiogalactoside)的誘導(dǎo)下,在26kDa左右有明顯的表達(dá)蛋白條帶。試驗(yàn)表明其具有降解DDT、DDE和DDD的作用,DDT在dhc基因作用下降解為DDE,隨后繼續(xù)脫氯化氫生成DDMU,DDE和DDD都降解為DDMU。(3)純化經(jīng)IPTG誘導(dǎo)的重組表達(dá)蛋白,研究其酶學(xué)基礎(chǔ)特性。純化后的蛋白酶可在一個(gè)較寬的溫度(20-45℃)和pH(6.0-7.0)范圍內(nèi)具有降解作用,同時(shí)還能降解七氯、林丹、百菌清和β-666,通過對代謝產(chǎn)物的分析得到純化酶對其作用途徑是:β-HCH→五氯環(huán)己烯;林丹—→五氯環(huán)己烯→三氯苯;百菌清→1,3-二酰胺-四氯苯;七氯→外環(huán)氧七氯。本研究獲得的降解酶具有較好的降解能力,且具有較好的底物廣泛性,有較好的潛在應(yīng)用價(jià)值。
【圖文】：

邐ＤＤＯＩＩ邐ＤＤＮＵ逡逑圖２．８基因組預(yù)測ＤＤＴ降解菌Ｏｃ／ｗｏ６ａｃ／ｒｗｍ邋ｓｐ．邋ＤＤＴ－２對ＤＤＴ的降解途徑逡逑Ｆｉｇ邋２．８邋Ｔｈｅ邋ｐｏｔｅｎｔｉａｌ邋ｄｅｇｒａｄａｔｉｏｎ邋ｐａｔｈｗａｙ邋ｏｆ邋ＤＤＴ邋ｂｙ邋Ｏｃｈｒｏｂａｃｔｒｕｍ邋ｓｐ．邋ＤＤＴ－２邋ｏｎ逡逑ｔｈｅ邋ｂａｓｅ邋ｏｆ邋ｇｅｎｏｍｅ邋ａｎｎｏｔａｔｉｏｎ逡逑ＤＤＴ生物降解通常是不完整的，并產(chǎn)生一些易于生物降解的化合物，如４－逡逑氯苯酚－乙酸鹽和高度持久性化合物

－０．５９３。使用ＴＭＨＭＭ２．０預(yù)測，結(jié)果表明該蛋白氨基酸全位于細(xì)胞膜的表面，逡逑為非跨膜蛋白。逡逑將氨基酸序列遞交到ＳＯＰＭＡ進(jìn)行二級結(jié)構(gòu)分析，結(jié)果如圖２．９，可知該脫逡逑氯化氫蛋白的二級結(jié)構(gòu)主要以ａ螺旋為主，占總結(jié)構(gòu)的４２．１３％，其次是無規(guī)卷逡逑曲，占總結(jié)構(gòu)的３６．１７％；邋Ｐ轉(zhuǎn)角最少，僅占總結(jié)構(gòu)的５．５３％，，使用ＳＭＡＲＴ服務(wù)逡逑器分析其結(jié)構(gòu)功能域，該蛋白的６至８６位之間是ＧＳＴ＿Ｎ邋１２１結(jié)構(gòu)功能域，１２６逡逑至２０６位之間是ＧＳＴ＿Ｃ＿３結(jié)構(gòu)功能域
【學(xué)位授予單位】：浙江大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：Q78;X592;X172

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2651887