水体中的甾体激素污染物正威胁着动物的种群动态和人类的公共健康。据报道，某些动物的性发育异常和异常雌性化现象与环境中的甾体激素污染物有关。因此，人类亟需一些能够用于甾体激素污染物降解的新技术。德国基尔大学的研究人员在德国基尔市波罗的海的一个港湾中分离得到了能够降解甾体激素污染物的菌株H5。　　 本研究对16S rRNA分析结果表明海洋菌H5属于γ-变形菌纲，弧菌科，弧菌属。在3H示踪标记实验中，研究人员通过测定不同培养时间内H5菌液中残留的3H甾体激素的量，验证了海洋菌H5降解睾丸酮和雌激素等甾体激素类化合物的能力。鉴于3α-羟脱氢酶/羰基还原酶是菌株Comamonas testosteroni代谢甾体激素类化合物的关键酶，本研究将其作为阳性对照建立了一个宏基因系统，用于分离菌株H5中与甾体激素代谢相关的基因。在该宏基因系统中，将含有3α-羟脱氢酶/羰基还原酶基因的报告质粒pK3α-4.6-EGFP3作为阳性对照；同时建立了菌株H5的染色体DNA片段库，并把菌株H5的染色体DNA片段克隆到含有增强绿色荧光蛋白报告基因的载体质粒pKEGFP-2中。当把阳性对照质粒pK3α-4.6-EGFP3、阴性对照质粒pKEGFP-2、克隆有海洋菌H5染色体DNA片段的样品质粒分别转入宿主细胞大肠杆菌HB101中，用甾体激素诱导培养后，进行荧光检测，可以筛选出满足条件的阳性质粒。利用上述pKEGFP-2宏基因组方法，本研究在海洋菌H5中分离发现了两个可被雌二醇诱导表达的基因。很明显，这两个诱导基因都参与了雌二醇的代谢过程。经过测序和在NCBI数据库中BLAST比对分析发现，其中一个基因与分支杆菌属的3-甾酮-△1-脱氢酶基因有关，而另一个基因与细菌Sebadella termitidis和Brachyspira murdochii的羧酸酯酶基因具有非常高的相似性。并且3-甾酮-△1-脱氢酶和羧酸酯酶都是甾体类化合物降解的起始酶。　　 本研究中，3-甾酮-△1-脱氢酶基因和羧酸酯酶基因已经分别被亚克隆到pET38-12和pET24-17质粒中，在大肠杆菌菌株BL21(DE3)pLysS中超表达带有N-末端His-Tag片断的蛋白。经异丙基-β-D-硫代吡喃半乳糖苷诱导表达后，用镍柱对3-甾酮-△1-脱氢酶和羧酸酯酶进行蛋白纯化。(利用Bradford方法)进行蛋白定量后，取3-甾酮-△1-脱氢酶蛋白(0.48 mg/ml)和羧酸酯酶蛋白(1.28mg/ml)制备抗体，用于研究蛋白与甾体激素降解的关系。此外，本研究还在菌株H5体内分离得到了大小为480 bp的DNA片段。利用这个DNA片段可以通过PCR技术对未知样品中的菌株H5进行鉴定和定量分析。综上所述，本研究已经对能够降解甾体激素的海洋菌H5进行了鉴定和系统分类；证明了海洋菌H5可以降解水体中的甾体激素污染物；并在菌株H5染色体DNA中分离出了两个参与雌激素代谢的基因，纯化和定量了相应蛋白；基于PCR技术开创了一种新的方法来检测和量化菌株H5。总之，海洋菌H5将会在水体中甾体激素污染物的治理过程中起到重要的作用。