甲醛是室内空气污染的主要来源之一,很多建筑装饰材料都含有甲醛,甲醛性质活泼,反应能力极强,能与蛋白质、核酸、脂类产生非特异性的反应,对人体健康具有很大的危害。利用物理吸附法或化学药剂消除法治理甲醛污染存在效果不明显或产生二次污染等弊端。利用植物或酶法来治理甲醛污染,使其最终产生无毒的C02,具有经济、环保、不产生二次污染等优点。谷胱甘肽(GSH)-依赖的甲醛解毒途径是生物体广泛存在的一个甲醛修复系统,GSH-依赖型甲醛脱氢酶(ADH)、S-甲酰谷胱甘肽水解酶(FGH)、甲酸脱氢酶(FDH)是这条解毒途径的三个关键酶。但是来自恶臭假单胞杆菌的甲醛脱氢酶(PADH)则是一个不需GSH而依赖NAD+的甲醛脱氢酶。本研究分别以大肠杆菌、恶臭假单胞杆菌、博伊丁假丝酵母菌基因组为模板扩增大肠杆菌的ADH基因(Eadh)和FGH基因(fgh)、恶臭假单胞杆菌的ADH基因(padh)以及博伊丁假丝酵母的FDH基因(fdh),同时通过酶切从拟南芥GSH-依赖型甲醛脱氢酶基因(Atadh)的TA克隆载体pMD18-T-Atadh(宋中邦硕士论文)中获得Atadh基因片段,经过TA克隆、酶切、连接后,成功构建了这些基因的原核表达载体pET32a(+)-Eadh、pET28a(+)-padh、pET32a(+)-fgh、pET28a(+)-fdh、pET32a(+)-Atadh。将上述表达载体转化大肠杆菌蛋白表达专用宿主菌株BL21或Rosseta,然后进行各目的蛋白的诱导表达,通过调节IPTG诱导浓度、温度、诱导时间最终确定了各目的蛋白的最佳表达条件,所有目的蛋白的表达量占菌体总蛋白的70%以上。实验发现这几个重组蛋白在宿主菌中都存在不同程度的包涵体表达,其中来自E.coli的EADH、拟南芥的AtADH、E.coli的FGH表现尤为明显,包涵体蛋白占所表达重组蛋白的80%以上。对AtADH、FGH、FDH重组蛋白采取割胶纯化的方法,最终从包涵体中获得较为纯净的目的蛋白,作为抗原用于抗体的制备,抗体免疫结果显示几个蛋白的血清效价基本都达到10-4。PADH、FDH重组蛋白在可溶性蛋白中的含量相对较高一些,通过大规模培养、亲和层析、硫酸铵沉淀最后纯化出纯度较高的可溶性PADH、FDH重组蛋白。酶活测定结果显示PADH、FDH两个重组蛋白均有较高的催化活性和热稳定性。其中PADH在30℃-40℃下均具有较高催化活性,最大酶活为1.95U/mg,最适酶反应温度为50℃,65℃保温10min后仍具有60%的活性。FDH在30℃-50℃的环境下酶活变化不大,40℃时酶活性达到最高,为0.376U/mg,65℃保温100min后仍具有51%的相对活性,与PADH相比,FDH具有更为广泛的温度适用范围和高温耐受性。蛋白变性剂抗性试验证明：在高浓度以及长时间的盐酸胍处理下,两个酶蛋白活性都会受到很大影响。本研究经过表达纯化后获得了具有一定活性的PADH、FDH重组蛋白,且热稳定性较好,将两个重组蛋白及辅因子NAD+固定到载体基质上,并对固定化酶甲醛吸收效果进行初步分析,结果显示固定化酶具有一定的甲醛吸收效果。本研究PADH、FDH重组蛋白固定化酶吸收甲醛的效果分析数据对室内甲醛污染的酶法治理有一定的参考价值,AtADH、FGH、FDH酶蛋白相应抗体的制备成功也为将来甲醛代谢基因工程研究提供了强有力的检测工具。