来自中科院广州地球化学研究所和广州工业大学等的科学家们在2017年第225期的《Environmental Pollution》(环境污染)杂志上发表了题为“Purifying, cloning and characterizing a novel dehalogenase from Bacillus sp. GZT to enhance the biodegradation of 2,4,6-tribromophenol in water”(纯化、克隆和鉴定一种源于Bacillus sp.GZT的新型脱卤素酶,以增强水中2,4,6-三溴苯酚的生物降解)的文章。文中,获得的粗酶用硫酸铵分馏法进行进一步纯化,包括将具有最高TBP生物降解活性的40-60%沉淀馏分用缓冲液过夜透析两次,以去除(NH4)2SO4,透析使用MWCO 10kD的Spectra/Por 生物技术级透析膜,获得的酶再超滤浓缩。

 

摘要:2,4,6-三溴苯酚(TBP)是溴化阻燃剂的中间体,可以很容易地释放进入环境,降解困难。之前,我们成功分离了Bacillus sp. GZT,是可同时对TBP进行脱溴和矿化的纯需氧株。为进一步获得实际应用,并挖掘其TBP降解机制,获得了总共46.7倍纯化的一种新型脱卤素酶,终特异性活性18.9U/mg,分子量63.4kDa。在优化条件下(35℃,200rpm),可在120min内达到80%的降解效率。调节H2O2、NADPH、Mn2+和Mg2+可促进酶反应效率;而EDTA、甲基紫精、Ni2+、Cu2+、Ca2+和Fe2+可强烈抑制反应活性。TBP的脱溴作用可使用Km 78μM的酶和Vmax0.65min-1mg-1蛋白进行催化,说明这种脱卤素酶可特异性地消除TBP,且具有高效、高稳定性。MALDI-TOF/TOF分析显示,脱卤素酶与多肽ABC转运体底物-结合蛋白有98%的一致性。在GZT株的基因组中发现了编码该蛋白的一个开放阅读框(ORF),在E.Coli中克隆并表达,以鉴定编码基因。结果显示,该重组株也可与Bacillus sp.GZT一样在相同的条件下,去除相似量的TBP。基于这些结果,我们认为这种新分离的TBP脱卤素酶将是治理TBP污染的新方法。

 

原文:Z.Liang, G.Li, T.Ah, Purifying, cloning and characterizing a novel dehalogenase from Bacillussp. GZT to enhance the biodegradation of 2,4,6-tribromophenol in water. Environmental Pollution,2017, 225:104-111.