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细菌协同降解阴离子型聚丙烯酰胺的机理

Synergistic Degradation Mechanism of Anionic Polyacrylamide by Bacteria

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为了探究细菌混合协同降解阴离子型聚丙烯酰胺(HPAM)机理,作者以球红假单胞菌和枯草芽孢杆菌等体积混合构成混合菌,研究了单个菌株和混合菌的生长情况及降解特性.同时采用分子对接模拟了红球菌N-771酰胺酶(Rh Amidase)和枯草芽孢杆菌漆酶(Lac)与HPAM结构模型的结合.试验结果表明,枯草芽孢杆菌含有内生孢子,其适应环境的能力比球红假单胞菌强,而且2种菌株都含有鞭毛,运动剧烈.在温度35℃、pH 7、接种量2 mL和7 d的最佳条件下混合菌的降解率为39.24％,而球红假单胞菌和枯草芽孢杆菌的降解率分别为24.9％和22.13％.分子对接结果表明,RhAmidase-HPAM-2亲和力最大、最稳定的主要原因是强氢键作用,而且它们的结合最佳.与Lac相比,Rh Amidase更容易攻击短链HPAM的酰胺侧链而引发水解.而Lac可以容纳一定长度的HPAM的碳链,倾向于氧化HPAM的碳链.根据试验结果与分子对接模拟的相互佐证,提出了细菌混合降解HPAM协同的机理,实质上是Rh Amidase和Lac共同催化降解HPAM.

王方略、张东晨、吴学凤、邓胜松、袁新宇

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安徽理工大学材料科学与工程学院,安徽 淮南 232001

合肥工业大学食品与生物工程学院,安徽 合肥 230009

球红假单胞菌 枯草芽孢杆菌 漆酶 酰胺酶 阴离子型聚丙烯酰胺

51274012

2022

10.19672/j.cnki.1003-6504.0285.22.338

环境科学与技术
湖北省环境科学研究院

环境科学与技术

CSTPCDCSCD北大核心
影响因子：0.943
ISSN：1003-6504
年,卷(期)：2022.45(7)
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