表面活性剂DTAB与发光菌Pseudomonas putida BLU作用机理探讨研究.pdfVIP

N042 表面活性剂DTAB 与发光菌Pseudomonas putida BLU 作用机理探讨 闫桑田，罗明芳，邢新会 清华大学化工系生物化工研究所 100084 摘 要 Pseudomonas putida BLU 是一株赋予了发光能力的可以降解苯、甲苯和二甲苯的细菌。 加入阳离子表面活性剂（DTAB ）可以制备P. putida BLU 休眠细胞，从而可以进行快速定量和生 物催化。但当加入的DTAB 浓度为 1 g/l 时，细菌停止增殖，同时具有代谢活性，但生物发光量 （LUX ）急剧下降。本文主要研究了DTAB 引起P. putida BLU 发光量降低的主要原因，根据胞 内发光机理从以下三个方面进行了实验探讨（1）底物的胞内传质，（2 ）辅酶的胞外泄漏，（3 ） 胞内酶的失活。结果表明DTAB 浓度为1 g/l 时抑制了生物发光反应中荧光素酶活同时DTAB 对 细胞壁的影响，也导致分子量较小的辅酶向胞外泄漏。 关键词 生物发光 人工休眠细胞 表面活性剂 荧光素酶 Mechanism of surfactant DTAB acting on bioluminescent Pseudomonas putida BLU Sangtian Yan, Mingfang Luo and Xin-Hui Xing (Department of Chemical Engineering, Tsinghua University, Beijing 100084,China) Abstract P.putida BLU is a luminescent strain capable of producing luminescence while degrading benzene, toluene and xylene. Cationic surfactant n-dodecyltrimethylammonium bromide (DTAB) is effective in preparation of resting cells of P.putida BLU. However, after treating P.putida BLU cells with DTAB at 1g/L, a significant decrease in bioluminescence output (LUX) occurs. This paper is aimed at elucidating the reasons that lead to the sharp decrease in LUX. The results indicated that the 1 g/l DTAB affected the activity of luciferase inside the cells, and DTAB also led to leakage of intracellular coenzymes. Keywords bioluminescence, resting cells, cationic surfactant, luciferase 引 言 恶臭假单胞菌（Pseudomonas putida ）广泛存在于土壤和水域中，尤其是一些被污染的 水域或土壤中更常见。P. putida 具有多种催化功能，可以在好氧条件下利用和代谢多种有机 物，包括天然化合物（如香草醛、α-蒎烯、柠檬酸、樟脑等）和合成的化合物（如溴苯腈、 苯乙烯、MTBE 、三氯乙烯、硝化甘油等）[1，2] ，在环境生物修复和生物催化方面都具有很 重要的应用价值。P. putida 可以在实验室纯培养条件下迅速的生长[1] ，并且是许多外援基因 [3] 安全的宿主 。P. putida 中含有多种天然质粒，如TOL 质粒等，TOL 是被人们研究较详细 的一种质粒。P. putida mt-2 含有TOL 质粒[4] ，可以降解甲苯和二甲苯。