邻苯二甲酸二辛酯(Di-n-octyl ortho-phthalate，DOP)是邻苯二甲酸的酯化衍生物，属于邻苯二甲酸酯类（PAEs，又名酞酸酯）。应用于涂料、食品包装材料、润滑剂、药品、化肥、化妆品、农药、医疗器械、儿童玩具等领域，是一种广泛利用的增塑剂。DOP具有生物富集作用，对人体造成神经毒性、生殖毒性和多器官癌变等病变，严重威胁到人的生存与发展，已经引起国内外广泛关注。美国环保局(EPA)已经将其列入优先控制有毒污染物，DEP、DMP与DOP也被中国政府确定为优先控制污染物。毒理学实验表明DOP对人体具有致突变性、致癌性、致畸形和拟/抗甲状腺激素活性、拟/抗雌激素活性等内分泌干扰特性;同时是一种环境激素类化合物。环境中的DOP主要通过生物降解和光解这两种途径，光解速度较慢、周期较长，因此生物降解是DOP降解的最主要方式。目前对DOP微生物降解的研究包括降解菌的筛选、鉴定、降解途径及降解特性分析，对降解途径中蛋白的主要功能的研究较少。　　本文以戈登氏菌属Gordonia sp.HS-NH1为材料，克隆表达了邻苯二甲酸酯降解过程中的关键酶邻苯二甲酸酯酶(PehA)和邻苯二甲酸单酯酶(PehB)，并研究了其功能和特性。结合基因敲降技术构建了缺失转运蛋白ABC/MFS基因的敲除突变株，并对突变株的代谢途径与降解特性进行了研究。主要结果如下:　　通过基因组扫描得知戈登氏菌HS-NH1的pehA基因全长594bp，编码197个氨基酸，经过blast比对发现其与红球菌属Rhodococcus sp.YK2的pehA序列(GI:21388688)同源性较高，达到98％;pehB基因全长852bp，编码283个氨基酸，与戈登氏菌属Gordonia sp.P8219的pehB序列(GI:85677422)具有99％的相似性。采用基因克隆技术，通过设计引物、PCR扩增，成功构建了重组表达质粒pET-pehA和pET-pehB，并在E.coliBL21得到高效表达。SDS-PAGE电泳分析，重组酶PehA和PehB的分子量分别为27KDa和30Kda。酶活性检测表明重组酶PehA和PehB对长链的PAE具有良好的水解活性。为进一步深入研究该酶的功能与结构奠定了一定的基础。　　利用同源重组的方法敲除了戈登氏菌(Gordonia sp.)HS-NH1的ABC和MFS转运蛋白基因，成功构建了ABC转运蛋白敲除突变菌株和MFS转运蛋白敲除突变菌株，分别命名为HS-NH1-△MFS和HS-NH1-△ABC。对突变菌株的代谢途径、基因功能与降解特性进行了研究。研究结果表明:戈登氏菌(Gordonia sp.)HS-NH1降解DOP的最适生长条件为30℃、pH7.0，该菌能在120小时内DOP降解率为80％。突变株HS-NH1-△MFS在同等条件下(温度为30℃、pH7.0)对DOP的降解效率显著下降，降解效率仅有20％;而突变菌株HS-NH1-△ABC不能以DOP为唯一碳源的培养机中生长。底物广谱性分析表明，戈登氏菌(Gordonia sp.HS-NH1)能高效利用常见的PAE（如DOP、DEHP），及其代谢物(PCA)。突变菌株HS-NH1-△MFS能够利用长链的邻苯二甲酸酯类，如DOP、DEHP等，但利用效率较低;不能利用短链的PAE，如邻苯二甲酸二甲酯(DMP)、邻苯二甲酸二乙酯(DEP)以及邻苯二甲酸(PA)与原儿茶酸PCA等;而HS-NH1-△ABC不能在PAE及其代谢产物作作为唯一碳源的培养基中生长。说明MFS与ABC转运蛋白都能转运邻苯二甲酸，将邻苯二甲酸运输到细胞内进行进一步降解，ABC转运蛋白作为PA主要的运输蛋白，MFS转运蛋白作为辅助的运输蛋白。