喹諾酮類抗生素對(duì)氫氧化細(xì)菌脫氮性能的影響途徑與機(jī)理研究

編號(hào)：FTJS10637

篇名：喹諾酮類抗生素對(duì)氫氧化細(xì)菌脫氮性能的影響途徑與機(jī)理研究

作者：王希菘 石剛 丁凌云 張曜宇 張善發(fā) Maurycy Daroch 陶虎春 張麗娟

關(guān)鍵詞： 氫氧化細(xì)菌 氨同化 抗生素 代謝組學(xué)

機(jī)構(gòu)： 北京大學(xué)深圳研究生院環(huán)境與能源學(xué)院

摘要： 針對(duì)一株氫氧化細(xì)菌Ideonellasp.TH17進(jìn)行污水生物脫氨氮研究,并應(yīng)用分子生物學(xué)技術(shù)解析兩種典型喹諾酮類抗生素及其混合物對(duì)TH17氨同化的影響途徑和機(jī)理。結(jié)果表明,低濃度(5µg/L)喹諾酮類抗生素對(duì)TH17脫氮性能具有促進(jìn)作用,濃度升高則出現(xiàn)抑制作用,混合抗生素削弱了高濃度抗生素對(duì)TH17脫氮性能的抑制作用。在5µg/L喹諾酮類抗生素脅迫下,TH17氨同化基因表達(dá)上調(diào),氨同化酶和抗氧化系統(tǒng)酶活性提升。同時(shí),TH17抗性基因表達(dá)上調(diào),增加了細(xì)胞的抗生素耐受性。進(jìn)一步地,TH17胞內(nèi)氨基酸、嘌呤和生物素代謝等通路顯著上調(diào),為氮代謝提供能量、底物和輔酶,最終提升了氨同化性能。研究結(jié)果從基因、酶和代謝物分子水平上揭示了低濃度喹諾酮類抗生素對(duì)TH17脫氮性能的影響途徑與機(jī)理,可為污水生物脫氮新技術(shù)的開(kāi)發(fā)和應(yīng)用提供理論支撐。