球形紅細菌降解HMX的途徑及產酶特性
摘要：為了進一步研究球形紅細菌(Rhodobacter sphaeroides)H菌株對HMX生物轉化過程及產酶特性,研究了不同碳源、氮源及金屬離子對該菌株生物轉化奧克托今(HMX)的效率及其生長的影響;采用液相色譜-質譜聯用儀(LC-MS)分析了球形紅細菌降解HMX的中間代謝產物,推測了可能的降解途徑;測定了不同條件對菌株產酶比活力的影響,用聚丙烯酰胺凝膠電泳法分析了酶譜。結果表明,該菌株轉化HMX的最適碳源、組合氮源和金屬離子分別為蘋果酸、(NH4)2SO4和酵母膏以及Ca2+;當HMX的初始濃度為100mg·L^-1時,培養96h后,可以檢測到三種物質:兩種HMX亞硝基衍生物(單亞硝基mNs-HMX和二亞硝基dNs-HMX)及次甲基二硝胺(MEDINA),其母離子的質荷比分別為279、263和136。推測其可能的降解途徑為兩條,一條是利用還原酶,HMX被還原為mNs-HMX和dNs-HMX;另外一條,利用水解酶,HMX經轉化并開環裂解為次甲基二硝胺。菌體細胞粗酶液酶比活力和聚丙烯酰胺凝膠電泳實驗表明,HMX濃度在75,100mg·L^-1時,對菌株產酶比活力有明顯的促進作用,而HMX濃度為125,150mg·L^-1時,對菌株產酶比活力有抑制作用。pH為7.0時,該菌株產生的酶比活力最高。
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