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Ralstonia sp. strain U2以萘为唯一碳源和能源生长，其中萘通过龙胆酸途径代谢。参与该途径的三个酶NagIKL已进行了功能鉴定。本研究在成功纯化出有活性的龙胆酸1，2-双加氧酶(NagI)、顺丁烯二酸单酰丙酮酸异构酶(NagL)、反丁烯二酸单酰丙酮酸水解酶(NagK)的基础上，重点研究了NagL。NagL属于胞液谷胱甘肽S-转移酶家族zeta类群(GSTZs)。谷胱甘肽S-转移酶广泛存在于真核和原核生物中，在有毒化合物的代谢中起重要作用。通过序列比对，同时结合已有的NagL晶体解析结构，本研究对NagL的15个潜在关键氨基酸残基进行了定点突变，通过酶学功力分析，确定在NagL的谷胱甘肽结合位点中(a) Gln64和Asp102与谷胱甘肽中谷酰基部分有直接的相互作用，(b) Gln49和Gln64是一个潜在的电子共用网络的组成部分，这个网络在谷胱甘肽的巯基的离子化中发挥作用，(c) His38，Asn108和Arg109与谷胱甘肽中甘酰基部分作用，(d) His104可能在谷胱甘肽的巯基的离子化和对于反应中间产物的顺丁烯二酸部分的羧基末端有稳定作用，(e)Arg110对电子在蛋白活性位点的分布发挥作用从而影响谷胱甘肽中硫醇的离子化。在底物的结合位点的酶学动力数据表明(a)Arg8和Arg176对顺丁烯二酸单酰丙酮酸的定位和烯醇化起关键作用，(b) NagL所独有的Arg109参与kcat的调控。此外，保守残基Leu33和Va152的疏水性对底物的定位和GSH与蛋白的结合有重要的作用。出乎意料的是，与野生型对比，突变体TllA对于顺丁烯二酸单酰丙酮酸的酶学动力学数据没有明显变化但对于还原型谷胱甘肽的Km出现了明显的降低。这个残基不但反映了GSTZs从原核到真核的进化，而且反映了整个胞液谷胱甘肽S-转移酶的进化。
本研究发现加入还原型巯基化合物至NagL能提高其活性，而巯基化合物氧化型对NagL的酶活基本没影响，加入过量自由巯基阻抑物N-顺丁烯二酰亚胺能完全抑制其酶活。NagL在二价金属离子存在时容易失活，加入二硫苏糖醇能恢复部分活性。我们得出结论，NagL中的半胱氨酸残基对异构酶的活性有关键作用，NagL经历氧化失活。此外，非还原性SDS-PAGE显示NagL的两个亚基间可形成二硫键。这是GSTZs氧化还原的第一例报道。除龙胆酸代谢外，在菌株U2中另一重要发现是少见的水杨酸5-单加氧酶。它在蛋白组成和氨基酸序列上均类似Rieske类型非血红素双加氧酶，由一个Rieske类型的α亚基NagG，一个小亚基NagH，以及铁氧还蛋白还原酶NagAa，铁氧还蛋白NagAb组成的电子传递链构成，能催化水杨酸至龙胆酸。本研究首次纯化出NagGH，分子筛证明其α3β3的六聚体结构。我们还成功纯化了NagAa和NagAb。其中NagAb在还原性SDS-PAGE上以22 kDa的二聚体出现，这在[2Fe-2S]类铁氧还蛋白中是新发现。