不动杆菌BD189对赭曲霉毒素A的脱毒研究

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赭曲霉毒素A(Ochratoxin A,OTA)是由曲霉属和青霉属产毒菌株产生的次级代谢产物,主要存在于谷物及其副产品中。OTA具有多种毒性,对动物和人体健康有很大的潜在危害。本课题通过对OTA脱毒菌株的筛选,获得具有OTA脱毒能力的菌株,并研究了该菌株的OTA脱毒能力及其脱毒特性等。本课题分为三个部分。第一部分是OTA脱毒菌株的筛选及鉴定。我们从土壤中筛选得到一株细菌菌株,具有较强的OTA脱毒能力。经过菌株纯化和16S rDNA测序及分析,确定该菌株属于不动杆菌属,本实验室将其命名为Acinetobacter sp. BD189。第二部分,我们对BD189菌株的脱毒能力和机理进行了研究,并对经BD189菌株脱毒处理后反应体系的毒性变化进行了生物学验证。BD189菌株的活菌有很强的脱毒能力,能在24h内去除80%以上的OTA,而灭活菌无脱毒能力。同时,活菌对OTA进行脱毒处理后,其反应体系在HPLC的色谱图中出现了与赭曲霉毒素α(Ochratoxinα,OTα)特征相同的产物峰。这表明BD189菌株的脱毒机理为生物降解而不是物理吸附。微核实验结果表明,与未经脱毒处理的OTA毒素溶液相比,经BD189菌株脱毒处理后的OTA毒素溶液的细胞毒性降低,实验体系中HepG2细胞形成的微核数明显减少,这说明了BD189菌株对OTA脱毒后,没有产生毒性更强的新毒性物质,达到了脱毒目的。第三部分,我们对BD189菌株的脱毒特性及其降解酶的性质进行了研究。BD189菌株降解OTA的时间曲线符合酶促反应的特征,随着体系中OTA浓度的下降,降解速率逐渐减小。BD189在30℃和40℃时有最大降解率,在10℃、20℃和50℃时降解率明显下降。在pH6.5和pH7.5中性条件下的降解率最高,而酸性或碱性条件均可影响该菌的脱毒能力。此外,菌体浓度越大,脱毒能力越强。我们以粗酶液为对象进行降解酶性质的初步研究。结果表明BD189菌株的降解酶是胞内酶,其最适反应温度为30℃,最适反应pH为8.0。金属离子螯合剂EDTA能抑制降解酶的活性,而羧肽酶抑制剂不能抑制它的活性,说明它是一种金属酶且具有与羧肽酶A不同的性质。以上实验表明,不动杆菌BD189菌株具有较强的OTA脱毒能力,其降解脱毒条件温和。BD189菌株及其降解酶为OTA的生物脱毒研究提供了新的选择。
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