作为一种常见的内分泌干扰物，环境雌激素广泛存在于多种环境介质中。雌激素污染会破坏生态平衡，威胁人群健康。微生物降解是降低环境雌激素污染风险的重要途径之一。但多年来，有关雌激素生物降解分子机制的研究进展缓慢。

凌婉婷课题组利用一株雌激素高效降解菌Novosphingobiumsp. ES2-1，以17ꞵ-雌二醇（E2）为对象，发现了受E2诱导表达的基因簇est，鉴定了三组份细胞色素P450单加氧体系EstP和两组份单加氧体系EstO，揭示了E2甾体骨架裂解的关键步骤及分子机制。EstP由EstP1（P450单加氧酶）、EstP2（铁氧化蛋白）和EstP3（铁氧化蛋白还原酶）组成，催化E2降解过程中E1的4-羟基化反应，生成4-羟基雌酮（4-OH-E1）；EstO由EstO1（黄素依赖的单加氧酶）和EstO2（黄素还原酶）组成，催化4-OH-E1的9,10-seco反应，生成B环裂解产物。此外，EstP1介导的4-羟基化反应可能对甾体底物具有特异性，而EstO1介导的B环裂解反应还可参与雄激素和孕激素等多种甾体化合物的降解；菌株ES2-1代谢不同甾体的分子机制之间或具有共性。

成果以“Identification of novel catabolic genes involved in 17β-estradiol degradation by Novosphingobiumsp. ES2-1”为题，发表在Environmental Microbiology上。该研究得到国家自然科学基金项目资助。

图1. 菌株ES2-1中降解E2的基因及酶系。（a）与E2分解代谢相关的基因簇est。（b）E2诱导下est基因簇中各基因的转录水平。（c）菌株ES2-1降解E2过程中的关键步骤及分子机制。

原文链接：https://doi.org/10.1111/1462-2920.15475。