Nar与Nxr氮素循环中微生物关键酶研究进展.pdf

科技通报科技通报 第32卷第7期 Vol.32 No.7 2016年7月 BULLETINOFSCIENCEANDTECHNOLOGY Jul. 2016 Nar与Nxr：氮素循环中微生物关键酶研究进展 单晓雨，张 萌，郑 平* （浙江大学环境与资源学院环境工程系，杭州310058） 摘 要：亚硝酸盐与硝酸盐之间的相互转化是氮素循环的重要环节，也是硝化作用、反硝化作用和厌氧 氨氧化作用等微生物氮素循环过程的“交会点”。亚硝酸盐氧化还原酶（Nxr）和呼吸型硝酸盐还原酶 （Nar）是微生物中催化亚硝酸盐氧化为硝酸盐及其逆过程的关键酶，二者在结构组成、空间位置、作用 机制及系统发育等方面具有相似性。从以上几个方面对Nar和Nxr的研究进展进行了综述分析，以期 加深对氮素循环微生物过程的认识。 关键词：氮素循环；Nar ；Nxr 中图分类号：X703 文献标识码：A 文章编号：1001-7119（2016）07-0202-05 NarandNxr:KeyEnzymesinMicrobiologicalNitrogenCycle ShanXiaoyu，ZhangMeng，ZhengPing* （DepartmentofEnvironmentalEngineering，CollegeofEnvironmentalandResourceSciences，ZhejiangUniversity， Zhejiang310058，China） Abstract：The transformation between nitrite and nitrate is recognized as a critical process in microbiologicalnitrogencycleduetoitsintersectionalroleinnitrification,denitrificationandanaerobic ammoniumoxidation(ANAMMOX).Nitriteoxidoreductase(Nxr)andrespiratorynitratereductase(Nar) areshowntobethekeyenzymesinthenitriteoxidationandnitratereduction,whichsharesignificant similarities in various respects such as structural component, spacious distribution, functional mechanismandphylogenicevolution.Basedonthefourperspectivesabove,acomparativeanalysisof NarandNxrwasconductedtofacilitateourunderstandingofthemicrobiologicaltransformationof nitrogencompounds. Keywords：Nitrogencycle；Nar；Nxr 0 引言 盐还原这对相向过程可在硝化作用、厌氧氨氧化 作用、反硝化作用等典型的微生物氮素循环过程 硝酸盐是地球上固定态无机氮素的最大贮 中发生“交会”，预示其在微生物氮素循环中具有 [1] 重要意义。与此同时，基于硝酸盐相向转化规律 库 。硝酸盐还原和亚硝酸盐氧化是生态系统中 氮素循环的重要过程。硝化作用和厌氧氨氧化