白腐真菌P450降解四溴双酚A的初步研究

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四溴双酚A(Tetrabromobisphenol A,TBBPA)作为现代电子产品、建筑耗材和塑料产品等生产中不可或缺的材料之一,在全球范围内得到广泛的使用。研究表明四溴双酚A是一种潜在的毒性化合物,危害生物体的分泌系统,免疫系统,其污染具有较高的持久性。目前已经在水中、土壤中均检测到四溴双酚A的存在,四溴双酚 A通过水,土壤等媒介进入包括人在内的生物体内,进而在体内富集,对生物体产生毒害作用,寻找一种绿色高效的降解方法刻不容缓。  生物酶降解是目前最为高效环保的降解方法之一,细胞色素P450作为生物酶的一种,与难降解有机物的生物转化密切相关,又因为白腐真菌是目前所知 P450基因最丰富的真菌,故本实验选取白腐真菌中的P450来降解四溴双酚A。首先采用SYBYL-X1.3中的分子对接方法模拟四溴双酚A与P450的结合,发现二者的反应可以自发进行,然后选择白腐真菌中的黄孢原毛平革菌为模式生物,开展白腐真菌P450酶对四溴双酚 A的降解研究工作。研究成果如下:  1、采用SYBYL-X1.3中分子对接的方法模拟四溴双酚A与部分P450的CYP家族的对接结合情况,对接的Total-score均大于0,反应的△G均为负值,表明反应可以自发进行,为P450对四溴双酚A的催化降解提供理论参考。  2、白腐真菌培养60小时后,加入四溴双酚A培养24小时,然后测四溴双酚A的降解率。比较相同条件下加入P450抑制剂胡椒基丁醚的四溴双酚A的降解率,研究发现加入P450抑制剂胡椒基丁醚的四溴双酚A的降解率比不加抑制剂的降解率低,可能是抑制剂抑制了P450的表达或活性,致使四溴双酚A降解率偏低。  3、白腐真菌发酵培养60小时后,加入四溴双酚A培养84小时,检测四溴双酚 A含量发现其降解率比培养60小时后加入四溴双酚A培养24小时降解率高,可能是因为在144小时的培养中,白腐真菌产出的胞外酶与胞内酶混合酶液进入到发酵液中对四溴双酚A共同起降解作用,而84小时的培养中多数是产出的胞内酶对四溴双酚A进行降解,因此说明胞内胞外混合酶对其有较强的降解能力。  4、白腐真菌培养144小时后,只提取胞外粗酶液,与四溴双酚A构建反应体系,胞外粗酶液对其有降解效果,其降解率比含P450的胞质酶液的反应体系的降解率略高。
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