微生物代謝國家重點實驗室在尼古丁微生物分解代謝研究方向取得重要突破
?????? 近日，上海交通大學生命科學技術學院、微生物代謝國家重點實驗室微生物分解代謝方向研究取得重要突破，在遺傳學領域國際重要期刊之一PLoS Genetics上在線發(fā)表了以唐鴻志博士為第一作者的研究文章《Systematic Unraveling of the Unsolved Pathway of Nicotine Degradation inPseudomonas》。
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?????? 煙草加工和煙草消費過程中產生大量富含尼古丁等煙堿類化合物的固體和液體廢棄物，嚴重污染大氣，水體與土壤環(huán)境。惡臭假單胞菌S16能夠以尼古丁為唯一碳氮源并高效分解代謝尼古丁，實現(xiàn)變廢為寶。課題組研究人員通過近5年的努力，對菌株S16進行比較蛋白組和基因組分析，結合基因敲除、熒光定量PCR和克隆表達實驗驗證，尋找到了編碼3-琥珀酰吡啶羥化酶的基因簇SpmABC和催化尼古丁吡咯代謝途徑的第一步反應的酶NicA1的同工酶NicA2，繪制了菌株S16尼古丁代謝的完整途徑（http://www.plosgenetics.org/article/info:doi/10.1371/journal.pgen.1003923）。
?????? 本研究首次從分子水平全面、系統(tǒng)的闡明了困惑科學家近60年的假單胞菌代謝尼古丁的吡咯代謝主途徑的機制，發(fā)現(xiàn)該途徑與人體代謝尼古丁的2'羥基化途徑類似。該項系統(tǒng)的工作將為難降解有機污染物微生物分解代謝機制的解析和相關生物資源有效利用提供指導和幫助。
?????? 該研究得到了國家自然科學基金重點項目（31230002）和創(chuàng)新研究群體基金（31121064）以及上海市青年科技啟明星（13QA1401700）和上海交大晨星計劃的支持。
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