重组苯丙氨酸脱氢酶的分离纯化及酶学性质

苯丙氨酸脱氢酶(L-phenylalanine dehydrogenase,EC 1.4.1.20,PDH)在临床上可用作苯丙酮尿症的检测用酶,工业上可用于合成手性氨基酸与手性催化反应,但来自野生菌的PDH产量较低而且纯化困难,限制了其大规模的使用。基因重组酶的开发为解决该问题提供了一个可行的思路。为了研究重组PDH的分离纯化和酶学性质,利用基因工程菌发酵诱导PDH表达,采用双水相分离和离子交换柱色谱得到纯化酶,通过研究酶反应最适温度、最适pH值、动力学参数及热稳定性等得到重组酶的酶学性质。实验发现,纯化后的PDH纯度达到95%,酶反应最适温度为60℃,最适pH值为10.5、酶学动力参数K_m为(4.27±0.28)mmol/L,k_(cat)/K_m为(1.26±0.03)L/(mmol·s),重组酶在50℃高温下10min仍能保持较高活性,具有较好的热稳定性,为该酶在工业化中的应用提供了重要基础数据。