三苯基甲烷类染料氧化脱色酶TpmD研究

孔雀石绿等三苯基甲烷类染料具有结构稳定的三苯环骨架，长期做为抗菌剂、保鲜剂和染色剂广泛应用，而进入水环境的残留染料则构成潜在的致癌和致突变毒性。在真菌中发现的"去甲基化"代谢方式可对这类染料脱色却不能降解其三苯环骨架结构并脱除其生物毒性。项目申请者分离到一株广谱脱色嗜水气单胞菌DN322，前期工作已证实该菌能以一种"去苯环"的方式对三苯基甲烷类染料脱色降解，生成无色无毒的二苯酮。从DN322细胞纯化的氧化脱色酶TpmD是迄今唯一发现能催化这类染料三苯环骨架结构裂解的细菌氧化酶。本项目拟在前期完成分析TpmD的酶学特性并克隆其编码基因的工作基础上，深入研究TpmD催化孔雀石绿等三苯基甲烷类染料降解的产物变化、酶促步骤和具体细节；揭示酶基因的结构与组成特点及其与酶蛋白催化功能的关系，阐明TpmD的"去苯环"降解催化机理，为孔雀石绿等三苯基甲烷染料污染治理的应用研究提供理论基础。