4-氟苯酚完全矿化工程菌的构建及应用

随着现代工业的飞速发展，卤代酚已成为生态环境尤其是水体中常见的难降解有机污染物。生物降解被认为是一种既经济又环保的去除环境中有害化合物的方法。4-氟苯酚由于氟原子强大的吸电子能力，仅能被极少数微生物低效降解。因此有必要人工构建工程菌株以提高生物降解效率，满足污染物降解的需求。

Quanhong Yao 等人发表了一篇研究，优化合成了Arthrobacter sp.strain IF1降解4-氟苯酚的4个基因(fpdA2、fpdB、fpdC和fpdD)，并利用多-单顺反子载体将其重组到大肠杆菌中，获得了高效降解4-氟苯酚的工程菌。

该菌株能完全降解2 mM的4-氟苯酚生成β-酮己二酸，并被细菌进一步代谢利用，不产生有害中间代谢。其可在3h内完全降解含1mM 4-氟苯酚的工业废水，而原始菌株降解1 mM 4-氟苯酚所需要的时间长达5天。该工程菌还可降解多种4-取代酚，如4-氯苯酚、4-溴苯酚、4-硝基苯酚等，后续可应用于4-取代苯酚污染环境的生物修复。

参考文献

[1] Wang, L., Peng, R., Tian, Y. et al. Metabolic engineering of Escherichia coli for efficient degradation of 4-fluorophenol. AMB Expr 12, 55 (2022).