[发明专利]DntR突变体及其在邻苯二酚检测中的应用

说明书

本发明公开了DntR突变体及其在邻苯二酚检测中的应用。本发明通过定向改造DntR调控基因，构建较大容量的突变体文库，建立以绿色荧光蛋白为报告基因的生物效应器，并结合流式细胞仪分选的高通量筛选方法，得到邻苯二酚生物感应分子；该生物感应分子可用于检测工业污水处理的排放标准及环境中污染物残留量，还可推广到AP降解关键酶基因定向改造的高通量筛选。

技术领域

本发明属于生物技术领域，具体涉及DntR突变体及其在邻苯二酚检测中的应用。

背景技术

随着工农业生产的迅速发展，越来越多的有毒物质(如重金属和农药)进入水体，对水环境造成严重污染。芳香族污染物(aromatic pollution,AP)在自然界广泛存在，仅次于葡萄糖残基，是工业废水的主要有害成分，一直是环境污染防治领域的研究热点与难点。例如硝基类芳香化合物对人类健康具有非常严重的危害，然而人类的日常生活及生产活动向环境中排放了大量的芳香族化合物，此过程加剧了治理芳香族化合物的难度。芳香族类污水毒性大，环境中残留量多少不均，治理难度极大。利用生物转化处理工业含有芳香族化合物的污水，可以实现将污染物转化为邻苯二酚或水杨酸，从而实现污水的资源化再利用，符合绿色-低碳-循环经济的发展路线。残留的芳香族化合物在环境中经过复杂的物理、化学和生物转化过程，又会形成新的污染物，一些污染物还可能进人食物链并在生物体内蓄积，最终对生物产生各种各样的毒性效应，对生态环境有着破坏性的影响，因此找到一种可灵敏检测并且能消除污染物的代谢机制，对于治理人们担心的在密集使用与制造此类污染物的周围土壤及地下水的污染状况，显得尤为重要。

微生物对环境中存在的芳香族类污染物的生物修复，由于投资少、占地小又不需特殊设备，并且安全、残留少已成为最有前途且应用前景十分广阔的治理方法。研究表明，微生物通过调整其自身的适应性，从而可利用具有不同化学结构，携带不同侧链或官能基团的化合物如苯、苯酚、苯胺、萘、蒽等作为细菌的碳源，目前已经报道分离出几种能降解硝基甲苯和硝基苯类芳香族化合物的细菌和真菌。在微生物的好氧降解过程中，几乎所有的芳香族化合物被不同程度地氧化为小分子化合物，一般是重要的化工中间体原料----邻苯二酚和水杨酸，其中邻苯二酚和水杨酸结构类似，并且可互相转化。

在芳香族类化合物的微生物降解过程中，邻苯二酚和水杨酸是主要的代谢中间产物，也是重要的化工中间体原料；水杨酸在水杨酸羟化酶作用下会生成邻苯二酚。芳香族类污染物降解基因簇的诱导物一般是降解的底物或降解的中间产物。目前微生物降解芳香类污染物的研究中，在基因转录调控的方式及启动子序列的结构特点的研究上取得了很大进展。目前已有多种调控蛋白被改造后，其诱导物的种类和特异性可以改变。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种蛋白质。

本发明提供的蛋白质是如下a)或b)或c)的蛋白质：

a)氨基酸序列是序列4所示的蛋白质；

b)在序列4所示的蛋白质的N端和/或C端连接标签得到的融合蛋白质；

c)将序列4所示的氨基酸序列经过一个或几个氨基酸残基的取代和/或缺失和/或添加得到的具有相同功能的蛋白质。

本发明的另一个目的是提供与上述蛋白质相关的生物材料。

本发明提供的与上述蛋白质相关的生物材料为下述A1)至A12)中的任一种：

A1)编码上述蛋白质的核酸分子；

A2)含有A1)所述核酸分子的表达盒；

A3)含有A1)所述核酸分子的重组载体；

A4)含有A2)所述表达盒的重组载体；

A5)含有A1)所述核酸分子的重组微生物；

A6)含有A2)所述表达盒的重组微生物；