案例分析

标记定量蛋白质组学（TMT）

Indole metabolism mechanisms in a new, efficient indole-degrading facultative anaerobe isolate Enterococcus hirae GDIAS-5

一种新的高效吲哚降解兼性厌氧菌肠球菌分离株GDIAS-5的吲哚降解机制

期刊：Journal of Hazardous Materials       影响因子：13.6 发表时间：2022年       发表单位：广东省农业科学院

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研究背景

吲哚是一种广泛存在于自然界的跨物种、跨界信号分子。畜禽粪便中含有大量吲哚，难以降解，恶臭严重。寻找高效、环保的方法来消除它是畜牧业可持续发展的一项紧迫任务。虽然生物转化是一种被广泛接受的方法，但对吲哚微生物降解的机制知之甚少，尤其是厌氧条件下的降解。

研究目的

本研究旨在鉴定一种新的可高效降解吲哚的菌株，并进一步分析吲哚氧化、潜在电子受体和下游代谢的机制，为吲哚降解菌的进一步合成生物重建提供新的目标和策略。

图1 研究思路

图2 肠球菌 GDIAS-5 的基因组和蛋白质组学分析

研究结论

本研究发现一种新的海氏肠球菌分离株GDIAS-5，可在有氧28 h或厌氧5 d内有效降解100 mg/L吲哚。研究发现Fe（III）是GDIAS-5降解吲哚的关键离子，可能是吲哚氧化的潜在电子受体。首次确定了由ycnE催化的吲哚-氧化-吲哚反应。吲哚被转化为邻苯二酚，并通过间位裂解进一步降解。本研究的主要创新点是一株高效降解吲哚的兼性厌氧菌的特性和一种新的吲哚加氧酶的鉴定。这些发现提示了吲哚微生物降解吲哚的一种新的代谢过程和机制。

参考文献

Deng JJ, Deng D, Wang ZL,et al. Indole metabolism mechanisms in a new, efficient indole-degrading facultative anaerobe isolate Enterococcus hirae GDIAS-5[J]. J Hazard Mater, 2022.