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微囊藻毒素(Microcystins,简称MCs)是一类由水华蓝藻产生的环状七肽毒素。由于具有强烈的肝毒性,对水生生态系统和人类饮水安全构成了严重威胁,MCs在水体中的迁移转化规律引起了人们的广泛重视。水体中MCs归趋的主要途径之一是微生物降解,目前已分离出40余株MCs降解菌,对其降解机理也有了一定的了解。但不同种类的降解菌对MCs的降解途径可能有所不同,因此有必要对分离出的MCs降解菌的降解机理进行深入研究。本文在对本一株新分离的MCs高效降解菌X20进行鉴定的基础上,研究了X20菌中MCs降解酶在细胞内的位置以及环境因素对酶促降解反应的影响,通过使用蛋白酶抑制剂抑制MCs降解活性获得MCLR酶降解中间产物的信息,在此基础上对X20菌降解MCLR的酶学途径进行了推导。具体的研究内容及结果如下：(1)X20菌的鉴定及其降解能力研究X20菌在有机培养基上的菌落形态为圆形,直径约1.0～1.5mm,边缘整齐,表面光滑且湿润,呈黄色。该菌为革兰氏阴性菌,具有运动性,据电镜观察菌体呈短杆状,经48h培养,菌体大小为0.2～0.3μm×0.4～1.3μm。根据菌落形态,生理生化特性以及16SrDNA测定结果,该菌株被鉴定为α变形菌纲(Alphaproteobacteria)下的Sphingopyxis属。该菌可直接利用MCLR,25℃下能在10h内将5mg/L的MCLR降解完全。(2)X20菌中MCs降解酶的定位及环境因素对酶活的影响X20菌中的MCs降解酶为胞内酶,细胞周质酶对MCLR表现出较低的降解活性,而胞外酶不具有降解活性。X20菌的胞内酶可在4h内将将5mg/L的MCLR降解完全,该速率明显快于X20菌对MCLR的降解。X20菌的胞内酶在pH为7.5时表现出最佳活性,在温度范围为20～40℃时,X20菌的胞内酶活随温度升高而增加。溶解氧含量对该酶的催化活性没有影响。(3)X20菌降解MCLR的酶学途径酶抑制结果表明,MCLR降解过程中至少产生3种中间产物,线型MCLR,四肽及Adda。降解过程中至少有4种酶参与,其中A酶为金属蛋白酶,负责将MCLR的环状结构解开生成线型MCLR;B酶为丝氨酸蛋白酶,负责将线型MCLR分解为四肽；C酶为金属蛋白酶,负责将四肽降解为Adda;D酶负责将Adda催化降解为其它产物。