中文摘要：

革兰氏阳性的节杆菌NyZ415能够通过苯三酚途径彻底矿化污染物4-硝基酚。本研究通过染色体步移的方法获得了一段包括4-硝基酚降解途径全部基因的15kb长的片段，序列分析表明该基因簇与菌株Arthrobacter sp. JS443 菌株中的相关基因簇非常的相似。本研究鉴定了编码关键酶4-硝基酚单加氧酶的加氧酶组分和还原酶组分的基因（npdA2和npdA1）的功能并进行了酶的表达纯化和酶学特性研究。HPLC和GC-MS检测发现该酶的催化产物中含有对苯二酚、对苯二醌和偏苯三酚，并进一步阐明了该菌代谢4-硝基酚的代谢途径和机理。NpdA2属于双组份的黄素融合单加氧酶家族,Arg 100，Thr 193，Gln 158和Arg 161的4个突变子都无活性，因而这四个氨基酸位点可能在酶的活性中具有重要的作用，分别是底物和FADH2的结合位点。本研究从分子生物学水平揭示微生物通过苯三酚途径代谢4-硝基酚的降解途径和机理，加深了对微生物代谢4-硝基酚的机理及其多样性的理解，也为充分利用这种多样性处理环境问题奠定了基础.