发现负责分解下水道水中二甲双胍的细菌基因

明尼苏达大学的一组生物化学家发现了哪两种细菌基因负责产生能够分解下水道水中二甲双胍的蛋白质。在他们发表在《美国国家科学院院刊》上的研究中，该小组分离出了可能参与创建目标蛋白质的基因。

先前的研究表明，二甲双胍是一种广受欢迎的治疗 2 型糖尿病患者的药物，当通过粪便和尿液从体内排出时，二甲双胍仍保持其天然形式。正因为如此，这种药物就像人类患者服用的许多其他药物一样，进入了下水道系统。

这是一个问题，因为经过无法去除药物的处理后，水被泵入当地的水系统，如溪流、河流、湖泊和海洋。一旦到达那里，二甲双胍就会对水生生物产生不利影响。

先前的研究表明，某些类型的细菌能够将二甲双胍部分分解成一种称为脒基脲的化合物。当一些处理厂下水道中二甲双胍的排出量低于流入量时，人们注意到了这一点。此后不久，负责分解药物的特定细菌就被发现了。但究竟是哪些基因促成了这一壮举仍然是个谜。

在这项新的努力中，研究人员选择了可能的候选基因并对它们进行了测试，看看它们是否是他们想要的基因。在此过程中，他们在五种独特的细菌类型(mfmA 和 mfbB)中发现了两个基因，它们负责产生能够分解二甲双胍的蛋白质类型。在进一步的测试中，他们发现当产生的蛋白质遇到二甲双胍时，他们将其分解成脒基脲和另一种称为二甲胺的化合物。他们发现它能够通过涉及结合镍的过程来做到这一点。

研究小组还发现证据表明，在二甲双胍开始出现在下水道系统中之后，细菌已经进化出了特异性代谢二甲双胍的能力。他们建议，对导致细菌进化以利用药物的过程进行研究，可能会产生更好的策略，在污水被泵入环境之前将药物从污水中去除。