【摘 要】
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作为食品添加剂,亚硝酸盐对人体具有急性中毒和慢性致癌的危害。一般的亚硝酸盐还原酶能高效地降解亚硝酸盐,但在腌制食品中却不能很好地发挥作用。因此,筛选能适应广泛盐浓度（广盐性）且活性高的亚硝酸盐还原酶具有重要意义。本研究采集盐浓度差异的近海滩涂和沉积物样品,研究不同样品中嗜盐古菌的多样性,筛选广盐性且高活性的嗜盐古菌亚硝酸盐还原酶,进行酶学性质研究,希望为腌制食品用亚硝酸盐还原酶酶制剂的开发提供依据
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作为食品添加剂,亚硝酸盐对人体具有急性中毒和慢性致癌的危害。一般的亚硝酸盐还原酶能高效地降解亚硝酸盐,但在腌制食品中却不能很好地发挥作用。因此,筛选能适应广泛盐浓度（广盐性）且活性高的亚硝酸盐还原酶具有重要意义。本研究采集盐浓度差异的近海滩涂和沉积物样品,研究不同样品中嗜盐古菌的多样性,筛选广盐性且高活性的嗜盐古菌亚硝酸盐还原酶,进行酶学性质研究,希望为腌制食品用亚硝酸盐还原酶酶制剂的开发提供依据。基于高通量测序的免培养结果表明,北程东河岸样品中的嗜盐古菌丰度最高（95.9%）,桃源河岸样品的嗜盐古菌丰度最低（5.2%）;白泥地海滩和珠江入海口样品的免培养物种多样性较高（Shannon指数分别为7.4和6.9）,桃源河岸和北程东河岸样品的免培养物种多样性较低（Shannon指数分别为4.5和1.4）;白泥地海滩、北程东河岸、桃源河岸、珠江入海口样品中嗜盐古菌优势类群皆为Halogranum,分别占24.3%,88.4%,29.5%和22.5%。通过可培养方法从白泥地海滩样品中共分离得到23株嗜盐古菌,其中优势菌属为Natrinema和Halococcus,各占总菌株的13.0%;从北程东河岸样品中分离得到35株嗜盐古菌,其中优势菌属为Halogranum,占总菌株的45.7%;从桃源河岸获得13株菌株,其中优势菌属为Haladaptatus,占总菌株的76.9%;从珠江入海口样品中共分离得到8株嗜盐古菌,其中优势菌属为Halobacterium,占总菌株的62.5%。对分离菌株中的5株嗜盐古菌进行了多相分类学研究,描述了Halomarina bainidiensis sp.nov.（BND7T）,Halomarina baichengdongensis sp.nov.（BCD28T）,Halococcus shandongensis sp.nov.（BND18T）,Salinirubellus marinus sp.nov.（BND22T）和Haladaptatus litoreus sp.nov.（ZJ1T）五个新种分类单元。从Salinirubellus marinus BND22T全基因组中发现了疑似异化型亚硝酸盐还原酶编码基因,经异源表达与纯化,获得亚硝酸盐还原酶Nir KSrb。Nir KSrb在593nm处具有最大吸收峰,属于蓝色铜型亚硝酸盐还原酶。酶学性质表征研究发现,Nir KSrb最适反应条件为1.5-4.0 M Na Cl、40-45℃、p H 6.0。在0.5-4 M Na Cl、30-90℃的广泛范围内,Nir KSrb均保持了较高的酶活,表明Nir KSrb具有良好的盐度和温度耐受性。有机溶剂甘油、甲醇、DMSO对Nir KSrb酶活具有促进作用。Nir KSrb的动力学常数Km值为2.364 m M,最大反应速率Vmax值为142976μg/min/mg。Nir KSrb具有高活性和广盐性,在腌制食品加工中具有重要的应用前景。
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