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α-蒎烯是一种典型的挥发性有机化合物,对人体和环境具有危害性。运用微生物技术降解α-蒎烯是一种有效的方法。通过对污染物诱导胁迫下的降解菌蛋白质组学的分析,能够鉴定出参与环境污染物代谢的酶,为深入了解生物代谢污染物过程提供了依据。本研究以实验室早期分离筛选到的1株α-蒎烯高效降解菌Pseudomonas veronii ZW作为供试菌株,运用传统生物学并结合现代分子生物学技术对菌株ZW在α-蒎烯诱导下的代谢机理进行了研究。菌株ZW降解α-蒎烯的过程符合Haldane动力学模型,最大比生长速率为0.10253h-1、最大比降解速率为0.33586h-1。通过GC-MS检测到菌株ZW降解α-蒎烯产生的中间产物,并结合相关文献,推测出菌株ZW降解α-蒎烯的三条可能代谢途径：①α-蒎烯转化为桃金娘烯醇,桃金娘烯醇再进一步转化为桃金娘烯酸；②α-蒎烯转化为柠檬烯；③α-蒎烯转化为伞花烃,伞花烃转化为4-异丙基苯甲醇和3-羟基-4-异丙基甲苯。4-异丙基苯甲醇最终形成2-甲基-1,4丁二酸和乙二酸和乙酸等小分子有机酸类物质,进入TAC循环。利用紫外诱变获得一株丧失α-蒎烯降解能力的菌株ZW-U,其形态和抗生素敏感性与正常菌株ZW基本保持一致。诱变菌株ZW-U对α-蒎烯、伞花烃、4-异丙基苯甲醇和2-甲基-1,4丁二醇的降解能力明显下降甚至丧失了降解能力,这可能与紫外诱变使得菌株ZW-U缺失了α-蒎烯、伞花烃、4-异丙基苯甲醇和2-甲基-1,4丁二醇的降解酶或者抑制了这些酶的合成。利用双向电泳及生物质谱技术分离并鉴定了16个特异性差异蛋白质。根据蛋白质的功能,将这些差异性蛋白分为氨基酸合成、能量转化、蛋白折叠、解毒或保护蛋白、调节蛋白、与α-蒎烯代谢相关蛋白等6大类。其中与α-蒎烯代谢有关的酶是PKHD型羟化酶和芳基醇脱氢酶。PKHD型羟化酶作用于伞花烃转化为3-羟基-4-异丙基甲苯；芳基醇脱氢酶作用于4-异丙基苯甲醇转化为4-异丙基苯甲醛。