《Rhodococcus jialingiae djl-6-2降解多菌靈的途徑及分子機制研究》是洪青為項目負責人，南京農業大學為依託單位的面上項目。
基本介紹
- 中文名：Rhodococcus jialingiae djl-6-2降解多菌靈的途徑及分子機制研究
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：洪青
- 依託單位：南京農業大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
多菌靈是一種套用廣泛的苯並咪唑類殺菌劑。多菌靈殘留破壞生態環境、危害人體健康。微生物降解是環境中多菌靈殘留消除的主要因素。但目前對微生物降解多菌靈的機理研究還很不充分，完整的降解途徑及參與的基因還不清楚。Rhodococcus jialingiae djl-6-2是本課題組分離的能以多菌靈為唯一碳、氮源生長且徹底降解多菌靈的菌株。我們已經對其降解途徑進行了初步研究；克隆了催化該途徑第一步反應的多菌靈水解酶的基因 mheI。本項目以該菌株為研究對象，通過底物利用和產物鑑定技術解析其完整的多菌靈降解途徑；藉助華大基因的DNA 高通量測序平台獲得它的基因組序列；運用基因組學和常規分子生物學操作相結合的手段克隆和鑑定降解相關基因，從基因水平上闡明細菌降解多菌靈的途徑。本研究的結果將解析微生物降解多菌靈的途徑及分子機理，為多菌靈污染環境的生物修復提供理論和技術支撐。
結題摘要
多菌靈是一種套用廣泛的苯並咪唑類殺菌劑。多菌靈殘留破壞生態環境、危害人體健康。微生物降解是消除環境中多菌靈殘留的主要因素。但目前對微生物降解多菌靈的機理研究還很不充分，完整的降解途徑及參與的基因還不清楚。本項目以多菌靈降解菌Rhodococcus jialingiae djl-6-2為材料，從測定和解析djl-6-2的全基因組入手克隆菌株降解多菌靈的相關基因。此外還繼續分離多菌靈降解菌株，為研究多菌靈降解菌的多樣性提供材料。取了以下結果：1、解析了菌株djl-6-2的基因組，它包含一個大小為6,518,575 bp（CP025959）的染色體和3個環狀質粒，大小分別為84,619 bp（CP025960）、 80,954 bp（CP025961）和15,865 bp（CP025962）。2、從菌株djl-6-2中克隆到一個新的多菌靈水解酶基因cmba，已申請專利（申請號為201810011521.5），該基因負責多菌靈降解的第一步。3、獲得了菌株djl-6-2可能的負責多菌靈降解第二步的2-氨基苯並咪唑水解酶基因（orf 04172），正在進行功能方面的鑑定，近期就會有結果。4、分離到三株多菌靈降解菌株，分別為mbc-2T，djl-8T 和SD-4，將mbc-2T和djl-8T 鑑定為新種，分別命名為Nocardioides soli sp. nov. 和Nocardioides agrisoli sp. nov.。5、確定了菌株SD-4的多菌靈水解酶MheI中位於第16以及222位的半胱氨酸是其水解多菌靈的關鍵胺基酸。上述這些研究結果推動了微生物降解多菌靈分子機制的解析。 總體來說，本項目完成了預期研究目標。項目主持人已經以通訊作者發表標註項目號SCI錄用文章11篇(第1標註6篇)；其中包括Appl. Environ. Microbiol 1篇和Journal of Hazardous Materials 2篇。培養研究生5名，其中博士2名，碩士3名。
