反硝化产碱菌Alcaligenes sp.TB氧化亚氮还原酶基因的克隆表达及酶学性质研究

氧化亚氮(N2O)是一种重要的温室气体,对全球温室效应的贡献非常显著,反硝化细菌中存在氧化亚氮还原酶(nitrous oxide reductase,Nos)能将其最终还原成氮气。将生物转鼓反应器中筛选得到的一株高效反硝化产碱菌Alcaligenes denitrificans TB作为供试菌株,构建含有nosZ基因序列的原核重组表达菌株,经IPTG诱导完成在大肠杆菌中的表达,其最佳诱导条件为:诱导剂IPTG终浓度为0. 5 mmol·L-1,诱导温度为28℃,诱导时间为6 h,菌体初始浓度(OD600)为0. 67。再利用亲和层析分离纯化得到重组蛋白,通过检测显示重组菌E. coli BL21(DE3)-pET28b-nosZ酶活力是出发菌株Alcaligenes sp. TB的2. 09倍,蛋白相对含量是其10. 58倍。进而考察了反应体系pH和反应温度对酶催化反应的影响,结果显示,当pH为7. 0,温度为40℃时得到最佳酶活。