[发明专利]一种密码子偏爱优化的二羟基联苯双加氧酶基因RRBPHCI降解多氯联苯的的生物学方法

说明书

技术领域

本发明属微生物基因工程领域，具体涉及一种密码子偏爱优化的二羟基联苯双加氧酶基因降解多氯联苯的生物学方法。

背景技术

多氯联苯是一种结构稳定、毒性大和水溶性低的芳香族化合物，具有致癌、致突变和生殖发育毒性，是《斯德哥尔摩公约》中禁止使用的12种有机污染物之一。生物修复多氯联苯(Polychlorinated biphenyls，PCBs)作为一种很有潜力的修复方法优势明显。综合考虑各种因素的生物修复系统也是将来的一个研究方向。微生物降解PCBs主要分为两个方向，即好氧菌的氧化作用和厌氧菌的还原脱氯作用【Furukawa，J Gen Appl Microbiol，2000，46：283-296】。近年来，许多研究都集中在分离降解PCBs的菌株上，分析降解PCBs的机理，分离相关基因，然后进一步改造基因构建新的降解工程菌株。

PCBs的降解是一系列联苯降解酶控制辅助代谢的过程【Abramowicz，Cri Rev Biotech，1990，10：241-251；Furukawa，Biodegradation，1994，5：289-300】。这些酶主要分为四类，包括联苯双加氧酶(BphA)，二氢二羟基脱氢酶(BphB)，2，3二羟基双加氧酶(BphC)和水解酶(BphD)【Furukawa和Fuiihara，J Biosci Bioeng，2008，105：433-449】。这一系列酶是由bph的基因簇编码的，根据基因的结构该家族可以分为四类【Hong等，Int BiodeterBiodegr，2009，63：365-370】。第一类bph基因簇是在Burkholderia sp.LB400【Erickson和Mondello，J Bact，1992，174：2903-2312；Hofer等，Gene，1994，144：9-16】和Pseudomonas pseudoalcaligenes KF707【Furukawa和Miyazaki，Bacteriol，1986，166：392-398】中间发现的，包含bphRA1A2A3A4BCKHJID基因；第二类基因簇(bphSEGFA1A2A3BCDA4)是在Achromobactergeorgiopolitanum strain KKS102【Kimbara等，J Bact，1989，171：2740-2747；Kikuchi等，J Bact，1994，176：4269-4276】和Alcaligenes eutrophus A5【Springael等，J Bact，1993，175：1674-1681；Mouz等，Mol gen genet，1999，262：790-799】中发现的；第三类由bphA1A2A3A4CBST组成的基因簇是在Rhodococcus sp.strain RHA1【Masai等，Appl Environ Micro，1995，61：2079-2085】发现的；最近一种新的bph基因簇(bphBCA1A2A3A4D)在Rhodococcus sp.strain R04【Yang等，J Appl Micro，2007，103：2214-2224】和Rhodococcus sp.strain K37【Taguchi等，Biosci Biotechnol Biochem，2007，71：1136-1144】中被发现，而且与过去报道的基因簇不同，故归类为第四种bph家族。