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嗜热脱氮芽胞杆菌 Geobacillus thermodenitrificans NG80-2 是从我国大港油田分离得到的目前世界上唯一已知的嗜热(最适生长温度为65度) 并具有降解重质烷烃能力的采油微生物。其基因组全长3.55Mb，包含一个57.7kb 质粒，共编码3499个基因。
原油是一种由长链烷烃、环烷烃、芳香烃和一些含硫、氮的化合物组成的复杂混合物，其中芳香类化合物种类繁多，多数芳香化合物对普通细菌都有抑制性和毒性，是一类很难降解的致癌环境污染物；部分芳香类化合物含硫、氮，影响原油质量并造成环境污染。研究芳香类化合物的降解，对于提高原油质量、消除污染、降低石油工业成本都具有巨大的应用价值；并且，利用微生物降解环境中芳香类污染物，是当前生物修复技术领域的研究热点之一。
在完成该菌株全基因组序列破译、注释和利用生物信息学手段分析预测该菌株所有相关的芳香类化合物降解基因基础之上，本文论述了利用分子生物学和生物化学等方法对其中的邻氨基苯甲酸降解途径中羟化酶基因进行克隆、表达和功能鉴定，为揭示NG80-2的芳香类化合物降解途径提供了有力证据；同时，该途径是在细菌中发现的一种新的降解途径，编码邻氨基苯甲酸降解基因簇属NG80-2 基因组通过扫描发现的可能的外源基因片断，外源基因的获得可能与地下的油藏环境中养分组成有关，经过适应性进化使NG80-2获得了这种新的代谢途径，并为其提供氮源和能源，该研究为NG80-2对环境的耐受性和适应性以及进化的探索提供了有利的依据。
通过生物信息学的分析结合文献报道，预测了NG80-2中邻氨基苯甲酸降解基因簇和降解途径，邻氨基苯甲酸降解基因簇长约 13kb，除前四个基因外，其它基因与己报道的Pseudomonas fluorescens KU-7降解硝基苯甲酸途径的基因簇有一定的相似性。用荧光定量PCR的方法分析了基因的表达情况，确定了该基因簇中orf××60属于芳香化合物羟化酶基因。NG80-2能够以邻氨基苯甲酸为唯一碳源生长，其全细胞酶活反应结果证明：在60℃时该菌能降解邻氨基苯甲酸，其降解速率为0.5mM邻氨基苯甲酸/克干重细胞/小时，但不能降解硝基苯甲酸。利用pET表达系统在Ecoli BL21中表达了羟化酶及辅酶基因，并确定了最适表达条件为0.1mM IPTG，诱导温度45℃，摇床转速180r/min，并在体外反应中检测了羟化酶活性。进一步对纯化的羟化酶进行了酶学性质研究，发现羟化酶必需有还原型辅酶为供氢体；该酶反应的最适温度为60℃，反应的最适pH为pH7.5；该酶在20 mmol/L，Kpi Buffer (pH7.5)和60℃以下稳定性较好，因此，该酶属于耐中高温的羟化酶(40℃～60℃)。
最后有关羟化酶基因的表达条件，即该酶是否属于诱导型酶及其诱导表达的调节机制还不清楚，有待于进一步研究。