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过氧化氢酶能够催化过氧化氢分解为水和氧气,广泛应用于食品、纺织、造纸和医药等行业,尤其在纺织工业中,过氧化氢酶具有减少污染、提高后续印染质量等优点而受到广泛应用。来源于Thermus thermophilus HB27锰过氧化氢酶因具有优良的热稳定性和耐碱的酶学性质,所以具有重要的开发意义。本文主要进行了以下几个方面的研究：(1)通过对NCBI基因库的生物信息学分析及查阅文献,筛选确定了来源于高热碱性生长的古细菌T. thermophilus HB27基因组上含锰过氧化氢酶(MnCAT)的基因编码序列,经过大肠杆菌密码子优化后,合成基因,扩增得到相应序列,连接至大肠杆菌胞内表达载体pET28a(+)上,转化大肠杆菌BL21(DE3),实现来源于T.thermophilusHB27的MnCAT基因在大肠杆菌中的异源表达。(2)对大肠杆菌表达条件进行优化,包括诱导温度、IPTG诱导剂量和锰离子浓度,通过优化提高了MnCAT的酶活,酶活水平为25U/mL,比酶活为78.9U/mg。并通过亲和层析对MnCAT进行了纯化,纯化后MnCAT的比酶活提高到了112.8U/mg。对MnCAT的酶学性质进行了研究,结果表明此酶的最适反应温度为70℃,最适反应pH为pHH10.0；并且在80℃保温2h,酶活力不损失；在pH9.0～11.0的环境中放置2h后,酶活仅损失约10%。表明此酶具有良好的工业应用潜力。(3)以大肠杆菌胞外表达载体pET20b为载体,成功构建了重组菌E.coli BL21(DE3)/pET20b-MnCAT,实现了其活性表达。(4)分别构建此MnCAT基因的枯草杆菌WB600和毕赤酵母KM71表达菌株,使其在枯草杆菌WB600和毕赤酵母KM71中进行克隆表达。结果得到重组枯草杆菌B.subtilis WB600/pMA5-MnCAT的MnCAT酶活达到80U/mL的重组菌。对重组毕赤酵母P.pastorisKM71/pPIC9K-MnCAT的摇瓶发酵条件进行了优化,优化后MnCAT酶活最高可达6000U/mL。总之,本文实现了T. thermophilus HB27来源的MnCAT基因在大肠杆菌、枯草杆菌和毕赤酵母中的活性表达中,研究表明此酶具有良好的嗜热耐碱的性质,具有很好的工业开发潜力和价值。