【摘要】：类葡萄糖氧化酶酶与辣根过氧化酶在食品、医药、化学检测等许多领域都具有广泛的应用,但是辣根过氧化物酶主要来源于植物,其提取、分离和纯化工艺复杂且荿本高,而里氏木霉和毕赤酵母都是优良的异源表达真核宿主,适用于大规模的工业化生产应用本课题试图在里氏木霉和毕赤酵母中进行类葡萄糖氧化酶酶与辣根过氧化物酶的异源表达,同时对两个酶进行双酶联合降解有毒染料的研究。为获得两种酶以及联合降解有毒染料功能嘚开发,本文从以下三方面进行了研究一、通过数据库的挖掘,获得两个酶基因并分别在里氏木霉及毕赤酵母中进行表达。其中在表达类葡萄糖氧化酶酶的里氏木霉重组菌株plcs-ClGo和表达辣根过氧化物酶的里氏木霉重组菌株plsl-Prx所产酶液中酶活很低而毕赤酵母重组菌株pPIC9K-Go所产酶液中类葡萄糖氧化酶酶酶活为74.3 IU/mL;毕赤酵母重组菌株pPIC9K-Prx所产酶液中辣根过氧化物酶酶活为267.3 IU/L。二、为进一步对类葡萄糖氧化酶酶及辣根过氧化物酶功能开发,基于合成生物学理念,将类葡萄糖氧化酶酶与β-葡萄糖苷酶进行融合表达以扩增其底物谱,获得的最佳重组菌株pPIC9K-GH4B,其所表达的类葡萄糖氧化酶酶與β-葡萄糖苷酶酶活最大,分别为16.4 IU/mL和0.77 IU/mL;同时将类葡萄糖氧化酶酶与辣根过氧化物酶进行共表达,获得最佳重组菌株pPIC9K-PEVG,得到的类葡萄糖氧化酶酶与辣根过氧化物酶酶活分别为20.9 IU/mL和254 IU/L三、将类葡萄糖氧化酶酶与辣根过氧化物酶作用于苏丹染料的降解,研究发现在pH6.0的条件下,加入适量酚类物质能夠提高对苏丹Ⅰ进行降解,20μM双酚A条件下,降解率从21.93%提升到87.5%,另外对于苏丹Ⅱ和苏丹Ⅲ进行降解,降解率分别从0提升到58.3%和68.75%。双酶联合降解法利用类葡萄糖氧化酶酶氧化葡萄糖缓慢释放过氧化氢,减少了过氧化氢对过氧化物酶的伤害,延长酶的的使用时长通过加入酚类中间物提升了降解嘚效率,开发出适用于非碱性天然弱酸性pH值条件下,高效降解苏丹类有毒染料的方案,为毒害物质降解提供了一个新的思路。

【学位授予单位】：华东理工大学
【学位授予年份】：2016