去硝化菌對雌激素的無氧代謝之研究

由於固醇類物質的複雜結構與低水溶性，細菌難以利用以及降解該類物質，尤其是 在無氧環境中。關於細菌如何在有氧的情況代謝膽固醇或是睪固酮，前人已有初步的研 究成果。此代謝途徑包含多個絕對需氧的反應步驟，而作用於此些物質的部分微生物或 酵素已被醫藥工業運用於固醇類藥物的生產。目前對於細菌如何在無氧的情況代謝膽固 醇或是睪固酮仍然所知甚少。另外，關於細菌如何在有氧或無氧的條件下，代謝並降解 雌激素的相關研究，更是付之闕如。本人先前關於去硝化菌對睪固酮或是膽固醇的無氧 代謝之相關研究，已發現數個包含於初步代謝途徑的中間代謝物、基因及酶，並發表於 著名之微生物學及生物化學期刊。最近，一株可在好氧及無氧條件下，代謝並降解雌激 素的新菌株已被發現，但目前對其代謝步驟仍然一無所知。為了了解細菌如何代謝並降 解雌激素(以雌酮及雌二醇為例)，本計畫擬應用不同的化學、分子生物學及生物化學之 技術，去探索該代謝途徑的反應步驟及參與其中的基因及酵素。本計畫研究的重點可分 為以下幾個方向：(一)、 分離並鑑定參與雌激素代謝步驟之中間代謝物。 (二)、進行 該菌株之基因體的全序列定序，隨後以生物資訊學的技術尋找與雌激素代謝相關的基 因。(三)、純化參與該代謝途徑之酶蛋白並進行定性分析。考量(一)、多種固醇類物質 具有重要醫藥用途; (二)、大部分工業生產之固醇類物質仍需仰賴細菌或其所產生之酶 蛋白的介入; (三)、數種雌激素屬於環境荷爾蒙，對生態系統造成相當之威脅，本人預 期此計畫之研究成果對生物技術、醫藥之應用將有所助益。

系統編號:PA10007-0797
原計畫編號:NSC100-2311-B182-005-MY3