武汉植物园酶联体系脱色偶氮染料的应用研究取得进展

我国已成为世界染料生产数量、贸易数量和消费数量的第一大国。然而染料也由于其本身的“致癌性、致畸性、致突变性”给人类健康及生态安全带来了巨大的危害和威胁。

中国科学院武汉植物园杨玉义博士在王俊研究员的指导下，成功将奥奈达希瓦氏菌（S. oneidensis MR-1）的偶氮还原酶异源表达，发现该酶能够高效的打断染料的偶氮双键，但是该酶需要比较昂贵的辅酶NADH作为电子供体。针对这一问题，研究人员将来自奥奈达希瓦氏菌（S. oneidensis MR-1）的偶氮还原酶和球形芽孢杆菌（L. sphaericus G10）的葡萄糖脱氢酶外源表达构建NADH酶偶联辅酶再生体系用于偶氮染料的脱色。通过优化条件，获得在偶氮还原酶与葡萄糖脱氢酶活性比为1:10，葡萄糖浓度为250mM，NAD+浓度为1.0 mM，甲基红染料为150μM时，偶氮还原酶最高活力可达85%，经过神经网络拟合后进行敏感性分析发现，影响酶偶联辅酶再生系统对染料脱色效果的四个因素的相对重要性均大于20%，意味着任何一个因素对体系的影响都不能忽略。将构建的辅酶再生体系进行批次实验结果发现，该偶联体系能够很好地对偶氮染料进行脱色，具有一定的应用前景。

本研究成果以Construction of an Integrated Enzyme System Consisting Azoreductase and Glucose 1-Dehydrogenase for Dye Removal为题在环境领域期刊Bioresource Technology（2013,130:517-521.）上发表。