g. Khu vực phía Đông Nam đƣờng băng
1.4.1.3. Phân hủy dioxin và các hợp chất tƣơng tự dioxin bởi oxy hóa kép vị trí góc
Trong dạng oxy hóa kép vị trí góc, một nguyên tử carbon bám vào nguyên tử oxy trong DD và DBF và nguyên tử carbon liền kề ở vòng thơm đều được oxy hóa. Phản ứng này được xúc tác bởi enzyme rise nonheme iron oxygenease (ROS), các enzyme này được biết đến như là các enzyme oxy hóa góc. Theo Fortnagel và đtg
[53] phản ứng oxy hóa kép vị trí góc xuất hiện trên DBF ở các nguyên tử carbon 4 và 4a. Wittchi và đtg [121] cũng đã công bố về oxy hóa vị trí góc của DD. Phản ứng oxy hóa kép vị trí góc dẫn đến đồng thời cắt liên kết C-O để sinh ra 2,2‟,3- trihydroxybiphenyl hoặc 2,2‟,3-trihydroxydiphenyl ether. Các vòng thơm đã bị dihydroxygenease. Quá trình thủy phân các sản phẩm cắt vòng ở vị trí meta trong các con đường trao đổi chất DD và DBF tạo ra catechol và axit salicylic [60,61].
Hệ thống enzyme dioxin dioxygenease từ Sphingomonas wittchi RW1 là một
phức hợp đa thành phần bao gồm các thành phần chuyển điện tử và một thành phần hydroxyl hóa đâu cuối. Các thành phần chuyển điện tử bao gồm hai enzyme reductase chứa FAD có trọng lượng 44kDa (Red A1 và RedA2), chúng chuyển các điện tử từ NADH đến các thành phần đã bị hydroxyl hóa đầu cuối qua một ferredoxin (2Fe-2S) dạng putidaredoxin 12kDa (Fdx1). Thành phần hydroxyl hóa đầu cuối bao gồm một oxygenease heterodimer chứa một tiểu đơn vị lớn 45kDa (DxnA1) và một tiểu đơn vị nhỏ chứa 23kDa (DxnA2). Các thành phần oxygenease trung gian gắn oxy vào cơ chất đích trong các vị trí góc. Các gene mã hóa mỗi thành phần của hệ thống này đã được tách dòng, xác định trình tự và biểu hiện gene [36]. Các gene mã hóa các enzyme tham gia chuyển hóa DD và DBF như dxnA1, dxnA2, fdx1 và redA2 không cụm gene vào trong một hệ operon mà chúng được phân bố trong toàn bộ hệ gene.
Các gene mã hóa cho các protein khác nhau của hệ enzyme dioxygenease ba thành phần có tổ chức tương tự trong các sinh vật khác nhau. Các mối quan hệ giữa các protein tiểu đơn vị lớn của hệ enzyme này cũng đã được Hirashi tóm lược [58] và các enzyme ROS có thể được nhóm vào thành 3 cụm riêng biệt và được gọi là
lớp I, II, III. Mặc dù hệ dioxygenease góc của vi khuẩn Sphingomonas wittchii RW1
tương tự như của các dioxygenease ba thành phần khác có thể hydroxyl hóa vòng của các hợp chất đơn và nhị vòng, nhưng enzyme reductase của chủng VK này lại khác với enzyme của lớp III và lớp I trong đó nó thiếu một cụm Fe-S [36]. Nam và đtg [87] đã xếp hạng các hệ enzyme oxygenease hydroxyl hóa vòng thành các lớp I, II, III và IV. Hệ angular dioxygenease CARDO cũng đã được xếp vào lớp I.
Một số vi khuẩn phân hủy DD và DBF và các tổ hợp chất tương tự qua con
đường oxy hóa kép vị trí góc như Sphingomonas sp. HH19k; Sphingomonas sp.
HH69; Burkholderia sp. JB1; Burkholderia sp. LB400; Ralstonia sp. SBUG 290;
Pseudomonas sp. F274,vv…