甲醛氧化途径关键酶重组蛋白的生化特性及固定化酶吸收甲醛效果研究
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2012年1月1日
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张婧 年洪娟 李昆志 陈丽梅 昆明理工大学生命科学与技术学院生物工程技术研究中心;
【摘要】甲醛脱氢酶(formaldehyde dehydrogenase,ADH)与甲酸脱氢酶(formate dehydrogenase,FDH)是甲醛氧化途径的两个关键酶.恶臭假单胞菌(Pseudomonas putida)的PADH是一种不依赖谷胱甘肽可以把游离甲醛直接氧化为甲酸的脱氢酶,博伊丁假丝酵母菌(Candida boidinii)的FDH在有NAD+存在时可以把甲酸氧化为二氧化碳.以基因组DNA为模板用PCR方法,从P.putida中扩增出PADH基因的编码区(padh),从C.boidinii中扩增出FDH的编码区(fdh),然后亚克隆到pET-28a(+)中分别构建这两个基因的原核表达载体pET-28a-padh和pET-28a-fdh,转化大肠杆菌,利用IPTG诱导重组蛋白PADH和FDH的表达.通过优化条件使重组蛋白的表达量占菌体总蛋白的70%以上,通过亲和层析法纯化出可溶性PADH和FDH重组蛋白.对重组蛋白的生化特性分析结果表明:PADH在最适反应温度50℃的活性为1.95 U/mg;FDH在最适反应温度40℃的活性为0.376 U/mg.所表达的重组蛋白与之前报道过的相比,具有更好的热稳定性和更广的温度适应范围.将PADH、FDH两个重组蛋白及辅因子NAD+固定到聚丙烯酰胺载体基质上,对固定化酶甲醛吸收效果的初步分析结果显示固定化酶对空气中的甲醛有一定的吸收效果,说明这两种酶被固定后具有开发成治理甲醛污染环保产品的潜力.
【关键词】 甲醛污染治理 甲醛脱氢酶 甲酸脱氢酶 重组蛋白 固定化酶
【基金】云南省中青年学术与技术带头人后备人才培养项目(2004PY01-5) 云南省自然科学基金资助项目(2009ZC014X)
【分类号】Q78
Biochemical Characteristics of Recombinant Enzyme Proteins forFormaldehyde Oxidation and the Formaldehyde Absorption Effectsof the Immobilized EnzymesZHANG Jing,NIAN Hong-juan,LI Kun-zhi,CHEN Li-mei*(Biotechnology Research Center,College of Life Science
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