pND6-1是我们第一个测定全序列和注释基因的萘降解质粒，与其它萘降解质粒不同，在该质粒的萘降解操纵子之外存在另外三个与萘降解相关的基因：水杨醛脱氢酶基因nahF的同工基因nahV；水杨酸羟化酶基因nahG的同工基因nahU；儿茶酚1,2-双加氧酶基因catA。我们已经完成对nahU和catA基因的初步研究，本申请项目的主要内容是对nahV基因的生物学功能和生态意义进行研究。包括：表达nahV和nahF基因编码的酶，比较两个酶的酶学性质；分别敲除nahV基因和nahF基因，证明nahV基因的生物学功能；用实时荧光反转录PCR方法分析不同底物诱导的NahV蛋白的表达量，探讨NahV的表达调控机制；调查环境细菌中类nahV基因存在的普遍性，分析同工酶在细菌适应不利生态环境中的作用。本研究有助于完善萘降解细菌和质粒的进化理论，阐明降解性细菌与环境的适应关系，还可以为构建高效降解菌株提供新基因。

pND6-1是我们完成的第一个全序列测定和注释的萘降解质粒，其特别之处在于除萘降解操纵子中经典的水杨醛脱氢酶基因nahF外，还存在该基因的同工基因nahV。进化过程种同工基因的存在对寄主有利。本研究旨在阐明水杨醛脱氢酶基因同工基因nahV的生物学功能及其分子生态意义。结果如下：一，NahF和NahV在酶学功能上存在精妙的平衡，提高了宿主菌ND6的环境适应性；二，同工酶NahV的存在增加了水杨醛脱氢酶的剂量，提高了水杨醛转化率，增强了ND6菌株的萘降解能力，减少了水杨醛积累给细菌带来的毒性效应；其三，当经典的水杨醛脱氢酶基因nahF发生突变时，同工基因nahV的存在保证了细菌能够以萘为唯一碳源存活。其四，ND6菌株中水杨醛同工酶NahF和NahV的表达调控受水杨酸诱导，NahR为调控蛋白。其五，同工基因nahV在环境中广泛存在，特别是环境中芳香烃污染较为严重时。本项目组按时高质量地完成了项目计划书中规定的4项研究内容，并依据研究需要增加2项。发表SCI收录论文1篇，国内核心期刊论文2篇，国内学术会议论文1篇，进入修改阶段的SCI论文1篇。培养博士后1名和博士研究生1名。