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多溴联苯醚(Polybrominated diphenyl ethers,PBDEs)是一种被广泛应用于建筑材料、电子产品、塑胶制品等材料中的溴代阻燃剂,容易在废弃材料的非正规处理过程中释放到环境中。近年来逐渐在土壤、空气、灰尘、水体、沉积物、动植物体内甚至人体内发现了这些化合物,由于其在自然环境中的持久性和较强的生物毒性,对生态环境和人体健康造成了极大的风险。PBDEs的生物降解因其绿色、低成本等优点而被广泛研究,但对降解过程中细菌的生物特性研究相对较少;同时,由于微生物并不能完全适应所处环境会导致菌体处于“活的但不可培养”(Viable but Non-culturable,VBNC)态,已有研究表明,复苏促进因子(Resuscitation promoting factor,Rpf)能够对该状态细菌进行复苏。鉴于此,本研究选用木糖氧化无色杆菌(Achromobacter xylosoxidans GYP4)作为实验菌株,展开对该菌株在降解2,2’,4,4’-四溴联苯醚(BDE-47)过程中的蛋白质水平机制研究以揭示降解过程中细菌的生物特性,此外,还初步考察了Rpf对菌株GYP4降解BDE-47及其生长的促进研究。得到了以下结果和结论:(1)iTRAQ蛋白质组定量分析结果表明,在菌株GYP4降解BDE-47的过程中共鉴定出差异表达蛋白415个,其中上调蛋白167个,下调蛋白248个。通过生物信息学综合分析,发现降解过程中对菌株GYP4的影响主要集中在多种代谢途径(如碳水化合物代谢、脂质代谢、氨基酸代谢等),同时还影响了菌株GYP4的转运及对抗压力应答等方面。另外发现多个与VBNC相关的差异蛋白点,表明细菌在经过长期低温保存后再度培养时菌株GYP4活性受到明显抑制。(2)Rpf能够促进菌株GYP4对BDE-47的降解及其生长:当加入Rpf时,BDE-47的降解率随着Rpf的增加(0～10%(v/v))而增加,当Rpf添加量达到10%(v/v)时,在BDE-47初始浓度为1 mg/L的条件下,在96 h对BDE-47的降解率从19.85%提高到64.91%;此外,加入Rpf可以缩短菌株GYP4的延滞期,使菌株GYP4更早进入稳定期,还延缓了衰亡期的到来,同时在整个生物降解过程中细菌的数量也得以增加;(3)在Rpf作用下,对菌株GYP4降解BDE-47过程中的细胞表面特性的研究发现:在BDE-47降解过程中,菌株GYP4的自身机制会做出响应,Rpf影响了细胞表面的通透性和细胞表面疏水性,通过XPS对细胞表面元素进行分析也发现Rpf会对细胞表面成分产生影响,从而促进细胞与化合物之间的接触。