N端缺失的锰过氧化氢酶生理生化特性

【目的】在红球菌(Rhodococcus sp.)R04中发现了一种高表达,N端缺失的锰过氧化氢酶(Mn-CAT),为了明确其在活性氧(Reactive oxygen species,ROS)清除与多氯联苯(Polychlorinated biphenyls,PCBs)代谢中所起的作用,本文对其生理生化特性进行了研究。【方法】利用DNAMAN对Rhodococcus sp.R04与Rhodococcus sp.R1101Mn-CAT的核酸和蛋白序列进行比对。化学合成和PCR搭桥法获取Mn-CAT全长基因。分别构建了原核表达载体p ETm3c-Mn-CAT,p ETm3c-Mn CAT-C,转入大肠杆菌(Escherichia coli)BL21,得到重组菌p ETm3c-Mn-CAT/BL21,p ETm3c-Mn CAT-C/BL21。工程菌诱导表达后,粗酶液经Q-sepharose和硫铵沉淀进行纯化。构建了锰过氧化氢酶C端(Mn CAT-C)基因的敲除载体p K18mobsac B-ΔMn CAT-C,电击法转入Rhodococcus sp.R04。荧光极化测定ROS的含量,HPLC分析多氯联苯的降解率。【结果】与Rhodococcus sp.R1101Mn-CAT基因序列相比,Rhodococcus sp.R04Mn-CAT缺少N端(R1101的Mn-CAT序列长度为915bp,R04的Mn CAT-C序列长度为468bp)。获得了纯度较高的Mn CAT-C,SDS-PAGE分析表明分子量约为23 k Da。以H2O2为底物时,Mn CAT-CKm比Mn-CATKm大,约为0.02357mol/L。通过基因同源重组的方式,得到菌株R04的Mn CAT-C敲除菌株,与野生菌株相比,敲除菌株体内ROS浓度显著增高,生长速率和多氯联苯降解速率明显下降。【结论】发现了一种N端缺失的锰过氧化氢酶,该酶具有原酶的大部分活性,且可以清除体内的ROS。Mn CAT-C基因的缺失影响了菌株的生长速率和多氯联苯的降解速率。     

多氯联苯对成年公鸡生精功能和睾酮分泌的影响

目的：多氯联苯（PCB）与DDT结构类似,可作为内分泌干扰物（环境激素）使动物和人发生神经,内分泌和生殖功能紊乱,本试验研究PCB对公鸡生殖功能的影响。方法：对照组成年鸡口服花生油,实验组口服PCB（50mg/kg体重）,每周一次,连续六周,最后用多聚甲醛灌流,取出性腺并固定,组织块经石蜡切片和伊红－苏木精染色,并进行图象分析,结果：对照组与实验组分鸡和母鸡在体重,呼吸,心率,体温方面无显差异,红细胞和白细胞数目也无显变化。组织学切片观察发现;实验组公鸡睾丸曲细精管破损,管壁明显变薄,支持细胞数目减少,各级精母细胞及精子数目下降,间质在原有基础上变得散乱。定量结果表明,实验组与对照组公鸡相比,睾丸重量明显降低（P＜0．05）,并且曲细精管管壁厚度显下降（P＜0．01）。睾酮含量结果为,实验组公鸡睾酮水平显下降,与公鸡的结果不同,相同剂量的PCB处理后,母鸡所产蛋除蛋重下降外,其他品质包括蛋形指数,蛋壳强度,蛋白高度,蛋黄颜色和哈夫单位均无显变化,结论：PCB对成年鸡生殖功能的影响存在明显的性别差异,公鸡对PCB有较高的敏感性,可使生精功能损伤,睾酮分泌减少。     

多氯联苯的环境毒理研究动态

本文综述了当前国内外对多氯联苯这种持留性有机污染物环境生态毒理的研究现状,详细论述了多氯联苯的来源、分布、迁移变化等环境行为,特别强调了多氯联苯这种持留性有机污染物在生态系统中因食物网营养关系产生的积累、富集、放大进而影响人类健康的可能性,并对多氯联苯对生物影响的早期预警研究作了展望。     

一株PCBs降解菌的降解特性及发酵条件优化

【目的】针对一株多氯联苯的高效降解菌,考察其对多氯联苯(PCBs)的降解特性,并对降解条件进行优化。【方法】以不同浓度的2,4,4′-TCB与3,3′,4,4′-TCB为唯一碳源,研究苜蓿中华根瘤菌(Sinorhizobium melilon)对不同多氯联苯的降解转化能力,并进行发酵条件优化以及共代谢试验。【结果】接入菌株转化7 d后,随着底物浓度的增加,该菌对2,4,4′-TCB的降解能力呈下降趋势。在最低浓度1.0 mg/L时降解率最高,为93.3%;而在最高浓度50.0 mg/L时为65.1%。对于较难降解的四氯联苯3,3′,4,4′-TCB,菌株在最低浓度1.0 mg/L时降解率为56.2%,最高浓度25.0 mg/L时为22.8%。在温度30°C、pH 7.0、接种量4.5 mL、装液量25 mL时,获得菌株转化10.0 mg/L 2,4,4′-TCB的最优发酵条件,7 d的降解率由原来的54.8%提高到83.6%。柠檬烯、香芹酮及甘露醇作为共代谢底物也可较好地提高菌株降解效果。【结论】苜蓿中华根瘤菌对PCBs有很好的降解效果,研究结果对PCBs的微生物降解及环境中PCBs的生物修复具有较好的意义和应用价值。     

珠江三角洲池塘养殖中多氯联苯的环境归趋

对珠江三角洲4个不同地方的养殖池塘中水样,泥样和不同种类的鱼样分析,结果表明水产养殖中多氯联苯的分布和归趋在不同分配相中有很大差别,水相中含量较低(8.0～2 4 .0 3ng·L- 1 ) ,沉积相中较高(7.32～36 .2 3ng·g- 1 ,干重) ,特别是工业活动频繁的地方,而乡村相对较低。鱼类不同食性对多氯联苯的积累及其同分异构体的分布有很大影响,肉食性鱼类比草食性鱼类积累更多的多氯联苯.其中代表性同分异构体有IUPAC 118,138,81/ 87,15 3,180 ,5 2 ,4 9,99,4 4。珠江三角洲水产养殖中多氯联苯对生态环境的影响相对较低。     

电子废物污染地区水生生物体内多氯联苯的异构体分布特征和毒性

电子废物已被证实是众多污染物的释放源,其引起的环境问题正日益受到人们的关注.利用同位素稀释GC/MS法测定了电子废物污染区的田螺、泥鳅和鲫鱼三种水生生物体内的PCBs含量和异构体组成特征.研究结果表明,田螺、泥鳅和鲫鱼体内PCBs平均浓度分别高达1303.53、3845.00和5645.34 ng/g脂重;毒性当量(TEQs)分别为1.35、8.44和29.18 pg WHO-TEQ/g湿重.其中,泥鳅和鲫鱼体内PCBs的TEQs都高于2006年欧盟规定的鱼类可食用部分最大TEQs允许值.此外,PCB 118是PCBs的主要异构体,分别占样品中PCBs总浓度和TEQs的57.73%-61.22%和44.27%-50.61%.而且,PCB 118与PCBs的总浓度和TEQs都具有良好的线性关系,相关系数(R2)分别为0.9988(P＜0.01)和0.9873(P＜0.01).这些研究结果表明,该地区的水生生物已经受到PCBs的严重污染,其体内的PCBs可能主要来自于电子废物拆解中释放的商业产品Aroelor 1254.     

外因性内分泌干扰物质对人类的危害及预防

论述了外因性内分泌干扰物质是环境中的激素类似物,它能通过与激素受体结合,干扰正常的生理代谢、内分泌、生殖机能,引起种种负面的生物学效应,同时提出了对外因性内分泌干扰物质的控制和预防措施。     

多氯联苯的生物修复

多氯联苯(Polychlorinated biphenyls,PCBs)是一种持久性有机污染物,对人类和自然环境具有很大的威胁,降解PCBs一直是研究的热点。在目前的研究方法中生物降解最具潜力,生物降解主要分为微生物降解、植物修复和微生物-植物共同修复3个方面。文章着重介绍了微生物降解PCBs菌株的分离,降解相关基因的克隆和改造;同时对植物修复,植物与微生物共同修复以及植物转基因修复进行了讨论。     

持久性有机污染土壤的植物修复及其机理研究进展

随着人类对化学品的依赖程度越来越高,环境的有机污染状况也越来越严重.有机污染土壤的植物修复是指利用植物在生长过程中,吸收、降解、钝化有机污染物的一种原位处理污染土壤的方法,具有应用成本低、生态风险小、对环境副作用小等特点.本文综述了近年来国内外有机污染土壤的植物修复研究进展情况,重点介绍了多氯联苯、多环芳烃、农药和硝基芳香化合物等持久性有机污染物的植物修复,阐述了有机污染土壤植物修复的关键机制,并分析了该技术在实际工程应用中的局限性及应考虑的因素.最后,指出了今后该领域的重点研究方向.