球形红细菌生物转化2,4-二硝基甲苯及硝基还原酶性质

为了探索球形红细菌生物转化2, 4-二硝基甲苯(2, 4-DNT)的中间产物变化趋势及硝基还原酶性质, 研究了不同氮源组合对球形红细菌生物转化2, 4-DNT的效率及球形红细菌细胞生长的影响, 测定了2, 4-DNT及2, 4-DNT生物转化产物在不同时间的浓度变化, 用非变性聚丙烯酰胺凝胶电泳(native-PAGE)法分析了硝基还原酶的同工酶谱, 测得了硝基还原酶的动力学参数。结果表明, 球形红细菌转化2, 4-DNT的最适组合氮源为(NH4)2SO4/酵母膏; 球形红细菌能够高效还原2, 4-DNT为4-氨基-2-硝基甲苯(4A2NT)和2-氨基-4-硝基甲苯(2A4NT), 但4A2NT的含量远大于2A4NT的含量, 它们没有进一步还原为2, 4-二氨基甲苯(2, 4-DAT)。当2, 4-DNT初始浓度为20、40和60 mg·L-1时, 对球形红细菌产生硝基还原酶活力有明显的促进作用, 当2, 4-DNT初始浓度为80 mg·L-1时, 对该酶活力有抑制作用; 当pH值为7时, 球形红细菌产生的硝基还原酶活力最高。球形红细菌中硝基还原酶的动力学参数, 最大反应速率vmax和米氏常数Km, 分别为0.0507 mmol/(L·min)和0.1772 mmol·L-1