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目前海洋环境中苯甲酸类化合物降解菌的研究主要集中在芽孢杆菌[5]、假单胞菌[6]、红球菌[7]等细菌。4HBA的代谢途径主要有原儿茶酸开环途径、脱碳酸途径和苯甲酰-CoA 还原途径以及龙胆酸开环途径[2]。原儿茶酸开环途径是好氧微生物降解4HBA最常见途径，如图1-1所示,首先由单加氧酶在4HBA的3位引入一个羟基使其转化为原儿茶酸，原儿茶酸在双加氧酶催化下生成开环化合物[8-10]，最后这些开环产物在一系列水解酶、醛缩酶和水合酶作用下进入柠檬酸循环完全氧化为二氧化碳。苯甲酰-CoA还原途径，如图1-2所示，厌氧微生物通过该途径降解4HBA。首先4HBA在CoA连接酶作用下生成4-羟基苯甲酰-CoA，4-羟基苯甲酰-CoA经还原酶催化脱去羟基得到苯甲酰-CoA，苯甲酰-CoA逐步还原为环己酰-CoA，环己酰-CoA经过脱氢、水解、脱氢反应生成2-氧环己甲酰-CoA，最后2-氧环己甲酰-CoA生成开环产物[2,11]。脱碳酸途径，如图1-3所示,首先由脱羧酶催化脱去羧基，再经单加氧酶作用生成邻二苯酚，最后由双加氧酶催化开环。龙胆酸开环途径，如图1-4所示，该途径关键酶是龙胆酸双加氧酶[2]，由双加氧酶在龙胆酸的1位的羧基和2位的羟基间添加一个氧分子使龙胆酸开环，生成顺丁烯二酸单酰丙酮酸。
本实验以4HBA作为唯一的碳源和能源从浙江海底沉积物中分离能够利用和降解4HBA的菌株，通过16S rDNA序列测定和系统发育树的构建鉴定菌株，并对菌体形态、生理生化特征、培养条件以及对4HBA的降解情况进行研究，一方面有助于开发海洋微生物资源治理环境污染问题，另一方面可以进一步了解海洋环境中芳香族化合物的降解机理。