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谷胱甘肽是参与细胞活动的最普遍的非蛋白巯基化合物，是机体内重要的活性三肽，因其抗氧化作用而在医药、食品、化妆品等行业有着广泛的应用，生物合成是制备谷胱甘肽的主要方法，一直引起广泛关注。本研究的主要内容是克隆表达不同来源的谷胱甘肽合成相关的酶，比较不同重组菌催化产谷胱甘肽的产量，并对新型双功能谷胱甘肽合成酶进行了相关酶学性质的研究，最后通过催化优化提高新型重组菌的谷胱甘肽产量。 本文将来自E.coliK12的谷胱甘肽合成酶相关基因gshA，gshB和来自Streptococcusthermophilus的双功能酶基因gshF克隆，构建得到五种重组菌，分别为Rosetta（pET-gshA），Rosetta（pET-gshB），BL21（pET-gshA），BL21（pET-gshB），BL21（pET-gshF），通过在不同宿主菌中表达，在添加前体氨基酸和ATP的条件下，比较得到来自gshF的重组菌酶法产谷胱甘肽的产量比gshA，gshB的两种混合菌分别高23.8％和5.4％。 接着本文将新型双功能酶GshF在EcoliBL21中表达，并对表达条件做了优化。研究表明，重组菌于37℃培养4h后经0.1mMIPTG诱导，然后在30℃下表达，胞内酶活可达44U/L。表达产物经破胞、离心、亲和层析等步骤分离纯化后，进一步考察了其相关酶学性质，结果表明，该酶的最适pH为8.0，最适温度为37℃，论文还研究了其在最适pH和温度下的稳定性。结果为该酶在37℃条件下，40min内降解，pH为8的条件下于4℃保存几天，酶活几乎不变，稳定性较强。 最后本文对新型重组菌BL21(pET-gshF)全细胞催化产谷胱甘肽做了催化条件优化。通过优化反应初始pH，前体反应物(ATP、Cys)的浓度，得到最佳的酶催化反应条件:100mMKH2PO4buffer(pH8.0),60mMGlu,30mMCys,40mMGly,20mMMgCl2,30mMATP。调初始反应pH为8.0。最终催化得到谷胱甘肽的产量为2.11g/L。该研究对该酶在谷胱甘肽生物合成上的应用有重要的借鉴作用。