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壬基酚(Nonylphenol,NP)作为一种重要的环境内分泌干扰物,对动植物的危害已经引起了人们的广泛关注。环境中NP的消除,特别是NP的生物降解,近年来一直是国内外研究的热点问题,不少学者在自然界中筛选到了对NP有降解作用的菌株,而NP降解酶的提取及其性质分析却少有报道。本论文旨在从菌株Pseudomonas putidaX-8中分离纯化出一种NP降解酶,研究其酶学特性,并探索NP的生物降解途径。将本实验室筛选并保藏的菌株Pseudomonas putida X-8在NP-尿素培养基中30℃震荡培养26h,4℃下8000 r/min离心收集菌体,超声波破壁得到粗酶液,经硫酸铵分级盐析、透析脱盐、Sephadex G-200分子筛柱层析、DEAE-Sepharose Fast Flow离子交换层析得到凝胶电泳均一的NP降解酶。SDS-PAGE结果表明,该酶分子量为37kDa。以4-NP为底物,分析了NP降解酶的酶学性质,其最佳作用条件为:30℃、pH7.0。在pH值为7.O~10.0,温度在10~50℃时,该酶十分稳定。测出该酶的Km值为24.9mmol/L。测定了部分金属离子和化合物对NP降解酶活性的影响。镁离子和钙离子可以提高酶的活力;铜离子对酶有明显的抑制作用,低浓度时即完全抑制酶的活性;其它金属离子对酶的活性均有一定程度的抑制作用。金属螯合剂EDTA在溶液中可起络合剂的作用,使酶的活性受到一定的抑制,浓度较低时抑制作用不明显,而当EDTA含量达到20mmol/L时,酶活仅为对照组的12%。阴离子表面活性剂SDS和还原剂二硫苏糖醇(DTT)对NP降解酶的酶活力有一定的抑制作用。丙烯酰胺不会影响蛋白质的天然结构,对NP降解酶的活性影响很小。低浓度的碘化钾对NP降解酶的酶活力的影响不大,当碘化钾的浓度达到800mmol/L时,则对NP降解酶有完全的抑制作用。探讨了NP的生物降解途径。用紫外可见分光光度法分析了4-NP的降解,4-NP在降解3天以后,去除率超过73%,同时根据紫外扫描光谱图推断出粗酶对4-NP的降解途径并非间位开环,而是邻位开环。用GC-MS法测定了4-NP降解过程中产生的中间产物及最终产物。根据紫外可见分光光度法、GC-MS法测定的结果,推断出了4-NP可能的微生物降解途径:4-NP在粗酶的作用下,通过烷基链的断裂,主要生成两种中间产物:4-辛基酚和4-丙基酚,然后进一步通过邻位开环反应,生成CO2和H2O等小分子物质。本研究所分离得到了一种活力强、在常温下催化反应速度快、稳定性高的NP降解酶,可用于污水中壬基酚的生物降解。在实际应用中,只需进行粗分离,工艺简单,收率高。