工程化纳豆芽孢杆菌（Vibrio natriegens）助力复杂有机污染物生物修复，守护海洋生物安全

时间：2025年5月8日

来源：Nature

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工业废水、石油和塑料污染威胁全球海洋生物安全，且微生物修复受限。研究人员开展工程化Vibrio natriegens修复复杂有机污染物的研究。结果显示，工程菌株可修复多种污染物。这为解决海洋污染难题提供新途径。

工业废水、石油污染和塑料污染因其毒性、致突变性和持久性，对全球海洋生物安全构成重大威胁。微生物在生物修复中的应用受到有机污染物的复杂性和对盐胁迫耐受性有限的限制²。在本研究中，利用合成生物学将纳豆芽孢杆菌（Vibrio natriegens）改造为能够在含盐废水和土壤中修复复杂有机污染物的菌株。将感受态主调节基因tfoX插入纳豆芽孢杆菌 Vmax 菌株的 1 号染色体并过表达，以增强 DNA 摄取和整合。化学合成降解基因簇并在酵母中组装。开发了一种基因组工程方法（基于增强tfoX效应的 Vmax 迭代自然转化法），将 5 个基因簇（共 43kb）转入 Vmax。该工程菌株能够修复来自氯碱厂和炼油厂的工业废水样本中的 5 种有机污染物（联苯、苯酚、萘、二苯并呋喃和甲苯），底物范围广泛，涵盖从单环到多环化合物。