厌氧脱氯微生物的遗传操作系统的建立

含氯有机物是地下水、土壤、沉积物及大气的主要污染物。在厌氧微生物的作用下，这些化合物可通过还原脱氯反应，转化成无毒或低毒产物。细菌脱氯呼吸是近年来发现的一种新的能量代谢方式。含氯有机物作为电子受体，有机物或氢气作为电子供体，通过电子传递完成脱氯呼吸。在细胞膜内外产生的质子泵驱动ATP的生成，且能量产生与细胞生长相偶联。还原脱氯酶是脱氯呼吸反应的关键酶。多数被克隆和鉴定的还原脱氯酶来自氯乙烯降解细菌，只有两种还原脱氯酶来自含氯芳香族化合物降解细菌。还原脱氯细菌遗传操作系统的建立不仅有助于阐明脱氯反应的生化和分子机理，而且有助于调节还原脱氯细菌在污染环境中的功能。我们将利用2－氯苯酚脱氯细菌为研究材料，建立有效的遗传操作系统。通过对还原脱氯酶及相关蛋白在厌氧宿主中的表达和调控研究，阐明还原脱氯反应的生化和分子机理，进而理解还原脱氯细菌的进化原理和还原脱氯酶基因的来源。