[发明专利]制备降解多氯联苯工程菌株的二羟基联苯双加氧酶基因

说明书

技术领域

本发明属微生物基因工程领域，具体涉及一种制备降解多氯联苯工程菌株的二羟基联苯双加氧酶基因。

背景技术

多氯联苯(Polychlorinated biphenyls，PCBs)是通过联苯直接氯代反应，形成的最多带有十个氯元素的复杂化合物【Furukawa，J Gen Appl Microbiol.2000，46：283-296】。通过这样的过程，理论上可以制造出209种同分异构体。PCBs的热化学稳定性，抗氧化性和耐低压等性质使得它们被广泛应用于工业生产中，包括火焰阻化剂，石油冷凝器，绝缘体，可塑剂，热交换器，以及液压油等。一些研究主要是利用了单个的PCBs化合物，它们简写为CBp、DCBp、TCBp、TeCBp、PeCBp、HCBp、HeCBp和OCBp，分别代表了一氯联苯到八氯联苯【Jim和Field，Environmental Pollution，2008，155：1-12】。1930年，PCBs第一次生产了1000吨，但是随着用途的广泛扩大，制造量也在1975年以指数方式达到了20万吨的顶峰【Abraham等，Curr Opin Microbiol，2002，5：246-253】。随着工业的生产和应用，多氯联苯被持续排放到环境中。由于它们的疏水性，PCBs非常容易被土壤、沉淀物和淤泥中的有机物质所吸收，PCBs主要被排放到水生环境中【Wiegel和Wu，2000，FEMS MicrobiologyEcology 32：1-15；Jim和Field，Environmental Pollution，2008，155：1-12】。另外，各种PCBs化合物的辛醇/水分离系数很高，这就导致了他们很容易被脂肪组织所吸收。因此，PCBs对自然环境和人类健康都存在着较大的威胁，降解和修复PCBs污染迫在眉睫。

生物降解是指从微生物到植物，或者它们的衍生物通过自身有机体降解污染物的过程。生物降解主要分为微生物降解、植物修复、微生物-植物共同修复三个方面。微生物降解与传统的污染降解技术(例如焚烧)相比，它的主要优点是降低了大量的费用。不仅如此，微生物降解对污染物是永久的降解，而不像非生物降解一样，有时污染物会由一种形态转变为另一种形态，即二次污染【Kuiper等，Mol Plant-Microbe Interact，2004，17：6-15】。因此，利用微生物降解法来解决多氯联苯的污染问题即经济又实效。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于提供一种制备降解多氯联苯工程菌株的的二羟基联苯双加氧酶基因，以进一步分析该基因在制备降解有机污染物多氯联苯工程微生物中的作用与功能。

本发明的技术方案如下：

所述制备降解多氯联苯工程菌株的二羟基联苯双加氧酶基因，采用两步连续延伸PCR方法合成，其碱基序列如SEQ ID No 1所示，其编码的蛋白质的氨基酸序列如SEQ ID No 2所示。

所述二羟基联苯双加氧酶基因为RRBPHCI基因。

所述RRBPHCI基因其编码阅读框由888bp组成，编码成一个含295个氨基酸的蛋白质。

所述的基因用于制备降解多氯联苯工程菌株，以及用于降解有机污染物多氯联苯工程微生物。

本发明所述的二羟基联苯，可以为任意位次的二羟基联苯，例如2，2-二羟基联苯，2，3-二羟基联苯，2，4-二羟基联苯，或者4，4-二羟基联苯等。

本发明有益效果：

本发明设计并合成了一种制备降解多氯联苯工程菌株的二羟基联苯双加氧酶基因RRBPHCI，它能在大肠杆菌中成功表达，可用于制备降解多氯联苯微生物。

附图说明

图1为本发明的二羟基联苯双加氧酶RRBPHCI基因的合成示意图。

图2为本发明的二羟基联苯双加氧酶RRBPHCI基因的扩增产物电泳图，其中A为RRBPHCI基因扩增产物。

图3为本发明的二羟基联苯双加氧酶RRBPHCI基因在大肠杆菌中的表达电泳图，其中A为二羟基联苯双加氧酶RRBPHCI基因。

图4为本发明的二羟基联苯双加氧酶RRBPHCI基因大肠杆菌表达产物的最适反应温度图。

图5为本发明的二羟基联苯双加氧酶RRBPHCI基因大肠杆菌表达产物的最适反应pH图。

图6为本发明的二羟基联苯双加氧酶RRBPHCI基因大肠杆菌表达产物的热稳定性图。

图7为金属离子对本发明的二羟基联苯双加氧酶RRBPHCI基因大肠杆菌表达产物的影响图。