杨瑞红

新疆教育学院，乌鲁木齐830043

硝基芳香族化合物(nitro-aromatic compounds，NAC)是一种重要的有机化工原料，主要应用于农药、医药和染料等领域，使用量巨大，是土壤、河流和大气中的主要污染物之一［1］。这类化合物中，有些在动物皮下、腹腔和肌肉中积累可诱发癌变等;有些可分解产生NOx类的有毒烟雾;有些是氧化和光合磷酸化的强效解偶联剂［2］。据报道，肠道菌群和哺乳动物的器官中包含有非特异性的硝基还原酶，它能够催化NAC的硝基转化为更有害的亚硝基和羟氨基，对哺乳动物来讲属于强致癌物［2］。因此这类物质对健康和环境都带来潜在的危害。硝基芳香族化合物性质稳定，具有持续和多样的化学特性，不易降解，且可通过食物链富集放大来破坏生态系统。传统物理清除法不仅成本高而且有二次污染［3］。在自然界，这种外源物所致的生态压力大部分通过生物降解来解决，微生物代谢可使NAC进入生物地化循环，因此利用分子生物学手段构建质粒来改造微生物可大大促进NAC的微生物降解。

1 微生物降解NAC的过程

硝基芳香族化合物主要来源于化学工业，不是天然的营养来源，属于难于利用的、有害的环境底物。但微生物具有很强的环境适应性，能够在短期内进化出新的代谢途径或者改变已有的代谢途径来代谢这些与天然底物结构类似的人工合成底物。大多数生物自身都有硝基还原酶，能够将NAC转化为相应的胺类，但是在自然条件下，完全分解硝基芳香烃类的酶是非常少的，转化过程经过很多中间产物导致转化速度比较慢。……