有机磷农药降解菌YC-YH1中mpd和ophc2的克隆及酶学性质分析

doi:10.13560/j.cnki.biotech.bull.1985.2015.11.030

生物技术通报 ›› 2015, Vol. 31 ›› Issue (11): 228-235.doi: 10.13560/j.cnki.biotech.bull.1985.2015.11.030

有机磷农药降解菌YC-YH1中mpd和ophc2的克隆及酶学性质分析

贾阳, 史延华, 任磊, 乔铖, 王俊欢, 闫艳春

中国农业科学院研究生院，北京 100081

收稿日期:2015-03-02 出版日期:2015-11-26 发布日期:2015-11-26
作者简介:贾阳，女，硕士，研究方向: 微生物分子生物学与基因工程；E-mail: jia_yang@outlook.com
基金资助:
国家自然科学基金项目(31170119)，中国农业科学院基础研究基金项目(0042011006，0042012003，0042014011)

Cloning and Characterization of mpd and ophc2 from an Organophosphorus Pesticide-degrading Bacteria YC-YH1

Jia Yang, Shi Yanhua, Ren Lei, Qiao Cheng, Wang Junhuan, Yan Yanchun

Graduate School of Chinese Academy of Agricultural Sciences，Beijing 100081

Received:2015-03-02 Published:2015-11-26 Online:2015-11-26

摘要/Abstract

摘要： 从一株有机磷农药降解菌施氏假单胞菌Pseudomonas stutzeri YC-YH1中克隆到两个有机磷水解酶基因mpd和ophc2。将两个基因分别连接到表达载体pET-32a并克隆到大肠杆菌BL21（DE3）中进行表达；利用Ni亲和层析柱纯化甲基对硫磷水解酶（MPH）和有机磷水解酶（OPHC2），并进行了酶学性质分析。MPH最高活力的反应温度为40℃，在pH8-12范围内，酶表现出较高的活力。OPHC2酶的最适反应温度为30℃，在pH 8-12的范围内酶活力较高。两种酶按1:1比例混合组成的混合酶在30-40℃范围内酶活力很高，达95%以上，混合酶在pH范围为8-12内仍具有较高的活力。多种金属离子会对酶的活性产生一定影响，酶对SDS和EDTA都有很高的敏感度，混合酶能够降低对金属离子的敏感性。

关键词: 有机磷水解酶基因, MPH, OPHC2, 纯化, 酶学性质

Abstract: We cloned two organophosphorus hydrolase genes mpd and ophc2 from an organophosphorus pesticide-degrading bacteria Pseudomonas stutzeri YC-YH1. The two genes were inserted into the expression vector pET-32a and transformed into E. coli BL21(DE3)respectively. We used Ni-affinity column to purify enzymes and then study the nature of the two enzymes. It was suggested that the optimal temperature of MPH is 40℃, and the MPH displays high activity in the pH range of 8 to 12. The optimal temperature of OPHC2 is 30℃. In the pH ranging of 8 to12, OPHC2 has higher activity. The mixture of MPH and OPHC2 in theproportion of1:1 showsed higher activity in the range of 30℃ to 40℃, the enzyme showsed more than 95% activity in the range of pH8-12. A variety of metalions affect the activity of the enzymes and the enzymes are sensitive to SDS and EDTA, but the compound could reduce the sensitivity to the metalions.

Key words: organophosphorus hydrolase gene, MPH, OPHC2, purification, enzymatic property

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Cloning and Characterization of mpd and ophc2 from an Organophosphorus Pesticide-degrading Bacteria YC-YH1

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