苯酚降解基因的研究现状
苯酚的降解基因通常成簇排列，位于大质粒上或染色体上。在好氧菌中,苯酚羟化酶基因是降解苯 酚的关键基因，编码苯酚降解途径的第一个酶，负责 将苯酚转化为邻苯二酚；将邻苯二酚开环裂解为三 羧酸（TCA）产物，是由邻位和间位酶负责的。邻苯二 酚的进一步降解具有不同的途径和酶系统：邻苯二 酚 2，3-双加氧酶 （C23O，间位裂解），或邻苯二酚 1，2-双加氧酶 （CatA，邻位裂解）。
这类双加氧酶 （C23O，CatA），分别由 C23O 和 CatA 等双加氧酶基 因编码,它们在不同的降解菌中具有高度的同源性。从白色念珠菌 TL3 中提取出邻苯二酚 1，2-双加氧酶，它具有很高 的耐酚性和高效的降酚性能。它是由 puriWed 酶通 过硫酸铵沉淀，葡聚糖 G-75 凝胶 Wltration 和 HiTrap Q 琼脂糖凝胶柱层析得到。最佳生存温度和 pH 值分 别是 25 °C 和 8.0。
对底物分析显示 puriWed 酶是邻 苯二酚 1，2-双加氧酶的一种，邻苯二酚 1，2-双加氧 酶的多肽测序片段和 MALDI-TOF/TOF 总量测定为 BLAST 分析提供了氨基酸序列信息，BLAST 分析结 果显示邻苯二酚 1，2-双加氧酶与从念珠菌中得到 的 CaO19_12036 蛋白质具有高度的同源性。
运用功能 性基因分析技术定量评价生物反应器中的苯酚羟 化酶多样性。首先对实验室规模的活性污泥中的细 菌进行苯酚降解遗传多样性的定量分析，用加入苯 酚的合成污水喂养首批顺式流化床，得到的活性 污泥中提取 DNA 基因组，用于主要亚基苯酚羟化 酶（LmPH）基因的保守扩增，并产生克隆库。经过系 统发育分析和9 个月的实时 PCR 分析，LmPH 基因 拷贝总数基本上仍然稳定，但是在修订的苯酚污泥 中，苯酚降解显著变化的同时 LmPH 基因多样性也 50 环境保护与循环经济 在增加，这表明活性污泥中苯酚降解效率取决于所 结合的一些多余物种的活性。
在 2001 年分离出睾丸酮丛毛单胞 降酚菌 R5，进一步研究 R5 降解途径的苯酚羟化酶基因（Phc），发现与其他的苯 酚羟化酶基因具有不同的转录调控机制。3 个调节 蛋白参与了转录，其中一个是 NtrC 家族中常见的积 极参与调节其他苯酚羟化酶，另一个抑制 Phc 的错 乱表达，还有一个对 Phc 进行扩增表达。
这个细致的 机制使得降酚菌 R5 表现出了相对高的苯酚充氧活 性，同时也表明降解酶的表达模式也将是多样化的， 并可能影响分解行为。从受苯酚污染的水体里分 离出苯酚和甲酚降解假单胞菌，通过苯酚羟化酶 （LmPH） 和邻苯二酚 2，3-双加氧酶的序列分析，同 时依据质粒传染 pheBA 子编码的邻苯二酚 1，2-双 加氧酶和单组分苯酚羟化酶的结构，在表明物种的 菌株和遗传因子的系统分组菌株之间比较 catA 基 因序列，在由 B 遗传因子得到的 P. Xuorescens 菌株 中 LmPHs 和 C23Os 相似，而在 P. mendocina 菌株中 遗传异质性却很明显，由遗传因子 C 和 F 得到的 P. Xuorescens 菌株含有 pheBA 遗传操纵子，由遗传 因子 B 得到的 P. putida 菌株是通过 ortho 途径降解 苯酚的，大多数的这种菌株也检测到这种操纵子，遗 传多样性的代谢基因结合的结果表明几乎没有酚醛 化合物降解的中间路线。
将大肠杆菌 S17-1 的 Tn5 转 座子中获得的自杀性质粒作为载体与具有抗生素耐 药性的供体菌的质粒 pAG408 融合，在菌株 HB101 的含有 mob 基因的质粒 pRK600 的帮助下，绿色荧 光蛋白基因 gfp 通过细菌交配转化到受体假单胞菌 中，假单胞菌从受苯酚污染的工业废水中分离得到， 可以降解苯酚，这样就获得了既可以降解苯酚又同 时具有耐药性的工程菌，在紫外光照射下发出明亮 的绿光，这表明将绿色荧光蛋白基因 gfp 融合到假 单胞菌上不会影响它们的降解性能。
从炼油厂废水中分离得到醋酸钙 不动杆菌 PHEA-2，在苯酚及苯甲酸的环境中富集 驯化培养，研究表明醋酸钙不动杆菌 PHEA-2 和 NCIB8250 的苯酚羟化酶都属于一个复杂的酶。通过 完整的核苷酸序列，进行 DNA 序列分析表明苯酚羟 化酶的编码基因 （mph） 及其在醋酸钙不动杆菌 PHEA -2 中的下游编码基因与醋酸钙不动杆菌 NCIB8250 中的不同。在醋酸钙不动杆菌 PHEA-2 中 可能存在 mph-ben-cat 基因区。
