四溴双酚A胁迫响应分子元件的功能

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目的 为了解析四溴双酚A (tetrabromobisphenol A, TBBPA)胁迫响应显著上调的chr1_2605-chr1_2604基因簇的分子功能及应用潜力，分别研究了chr1_2605及chr1_2604分子元件在TBBPA特异性识别及降解中的作用。方法 利用合成生物学方法构建传感细胞食异源物鞘氨醇菌(Sphingobium xenophagum) C1 (pBBR-2605-HiBiT)和降解细胞大肠埃希氏菌(Escherichia coli) BL21(DE3, pET30b-2604)。通过荧光素酶活性检测方法分析底盘细胞中chr1_2605元件对不同污染物的响应特征，并采用高效液相色谱法测定降解细胞中chr1_2604元件对TBBPA的降解效率。结果 异生物质响应转录因子Chr1_2605仅对TBBPA表现出高度特异性的响应功能，基于其构建的传感细胞S. xenophagum C1 (pBBR-2605-HiBiT)对TBBPA具有良好的线性响应范围与灵敏度，最低检测限为0.010-0.050 μmol/L；α-酮戊二酸/Fe依赖性双加氧酶Chr1_2604对TBBPA具有高效的降解功能，基于其构建的降解细胞E. coli BL21(DE3, pET30b-2604)在3 d内对2.0 mg/L TBBPA的降解率可达44.415% [0.296 mg/(L·d)]，显著高于目前报道的大部分天然菌株在非共代谢条件下对TBBPA的降解率。结论 本研究发现并证实了chr1_2605-chr1_2604分子元件可以特异性识别并高效降解TBBPA，其中异生物质响应转录因子Chr1_2605能够精准识别TBBPA，α-酮戊二酸/Fe依赖性双加氧酶Chr1_2604可以高效降解TBBPA。