定点突变提高CotA漆酶活性及其对孔雀石绿的降解作用机理

来源 :江南大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:qq616009003
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
孔雀石绿被认为是最难降解的三苯甲烷染料之一,具有致畸和致癌作用。孔雀石绿价格低廉而且是鱼类水霉病和寄生虫感染的特效药,在水产养殖当中经常被违规使用。孔雀石绿对水体环境和水生物具有严重的污染作用,因此急需寻找有效的降解水体中孔雀石绿的方法。芽孢杆菌来源的CotA漆酶已经被证实对众多染料具有很好的脱色降解效果。同时CotA漆酶又是一种绿色的天然催化剂,具有良好的工业应用前景。本实验室前期筛选获得一个嗜热耐碱CotA漆酶(Bacillus pumilus W3 CotA漆酶),并成功将该CotA漆酶克隆到大肠杆菌中实现了异源表达。然而野生型CotA漆酶的催化活性偏低,并且大肠杆菌胞内表达重组酶不利于工业化生产。本研究通过定点突变提高了CotA漆酶对底物2,2-联氮-二(3-乙基-苯并噻唑-6-磺酸)二铵盐(ABTS)的催化效率,筛选出了对ABTS催化活性提高了4.13倍的CotA漆酶突变体S208G/F227A(SF)。CotA漆酶突变体SF能够耐受酸性和碱性环境,对大多数有机溶剂和金属离子具有较好的耐受性。CotA漆酶SF属于嗜热酶,对多种染料(甲基红、甲基蓝、酸性蓝129、孔雀石绿)都有较好的脱色性能。为更有利于工业化生产CotA漆酶SF,本实验构建了CotA漆酶SF和磷脂酶C的共表达菌株pRSF-SF-PLC。通过在大肠杆菌中共表达磷脂酶C造成非特异性渗漏实现了CotA漆酶SF在大肠杆菌中的胞外表达。将分泌表达菌株pRSF-SF-PLC在LB培养基中培养至OD600≈0.6时进行诱导,诱导时加入0.4 mmol·L-1 IPTG、0.5 mmol·L-1 Cu2+和10 g·L-1甘氨酸,在15°C条件下诱导24 h获得最高胞外CotA漆酶SF酶活1257.22 U·L-1。CotA漆酶突变体SF在酸性和碱性条件下都能脱色孔雀石绿,其中在pH 7.0条件下脱色孔雀石绿效果最好,25°C脱色反应1 h后脱色率可达90%以上。抑菌实验和大蒜根尖细胞微核实验的结果表明,CotA漆酶突变体SF脱色后的孔雀石绿溶液毒性降低。利用HPLC-MS研究CotA漆酶突变体SF对孔雀石绿的脱色降解机制,显示孔雀石绿首先在CotA漆酶催化下中心区域的碳-碳键发生断裂,并伴随多次去甲基作用后最终被降解成4-氨基二苯甲酮和4-氨基苯酚。
其他文献
由于DK36落下孔车鱼腹箱型侧梁结构特殊,焊缝较密集,易形成过大焊接变形,为了保证侧梁的结构及形状尺寸,创新下料、组装、焊接等工艺方法,有效控制了焊接变形,实施效果良好。
刘尔炘是典型的中国传统知识分子,胸怀济世安民的远大志向,积极用世,思考时变,终成一代醇儒。本文拟就其生平、哲学思想在机器主持下的现代社会的反思及其苦心独诣、为全人类
1971年,罗尔斯的《正义论》正式问世,自此,他提出的“作为公平的正义”理论将处于当时社会主流的功利主义从绝对制霸的地位上拉下来,并开启了关于正义的新一轮的探讨。其中,
甘医保发[2020]41号各市州医疗保障局、财政局,国家税务总局各市、州和兰州新区、兰州经济技术开发区、兰州高新技术产业开发区税务局:按照《甘肃省医疗保障局甘肃省财政厅国
成安县是河北省的农业县,可利用水资源量相对匮乏,在开发利用方面问题很多,导致县境内水环境安全受到威胁。通过具体数据对该县水资源开发利用状况及供需方面存在的一些问题进行
8月21日,省委召开常委(扩大)会议,学习贯彻《中国共产党巡视工作条例》(以下简称《条例》)和中央政治局常委、中纪委书记王岐山同志在中央巡视工作领导小组学习贯彻《条例》电视电
进士科学家这一特殊群体是中国传统文化的综合产物,是人文儒学与自然科学水乳交融的历史缩影,以进士科学家为研究对象,对中国古代科学技术的发展进程具有典型性研究价值。在
目的初步探讨护理干预在Cottn骨折临床路径中的影响。方法 2010年2月至2010年9月三踝骨折患者57例随机分为一般诊疗护理组31例和临床路径组26例。一般诊疗护理组病人接受常规
为了探讨动态沉陷区灌排系统新的恢复治理模式,确保农业安全生产和实现煤矿绿色开采,根据张集矿地下开采不同阶段对地面排灌系统的影响程度,采用开采沉陷理论,系统地研究了多
企业创新是实现中国出口高质量发展的重要微观基础。但是传统国际贸易理论对技术创新和国际贸易关系的研究仅停留在国家和行业层面,而现有企业异质性贸易理论没有完全解释创