有机磷农药降解酶基因Oph2的克隆及甲基对硫磷降解效果研究

目的挖掘可高效表达有机磷农药降解酶的基因,并构建含有该表达基因的工程菌,提供一种高效降解甲基对硫磷的新方法。方法利用基因克隆获得高效表达有机磷农药降解酶基因Oph2,采用基因工程手段将其转化至毕赤酵母(Pichia pastoris)表达系统,对毕赤酵母的发酵产物进行十二烷基硫酸钠聚丙烯酰胺凝胶电泳(sodiumdodecyl sulfate polyacrylamide gel electrophoresis,SDS-PAGE)定性和酶活定量研究,通过与目标底物甲基对硫磷反应,分析工程菌表达降解酶对甲基对硫磷的降解效果。结果本研究成功克隆得到了高效表达有机磷农药降解酶基因Oph2,基因全长1000 bp,编码256个氨基酸,酶蛋白分子量为37 kD,并利用表达载体pPIC9K成功将其转化至毕赤酵母GS115。构建的工程菌GS115-pPIC9K-Oph2表达有机磷农药降解酶活性为11.57 U/mL,对6.8 mg/L的甲基对硫磷降解效率为90%以上。结论本研究得到的工程菌GS115-pPIC9K-Oph2可高效表达有机磷农药降解酶,该酶活性高,对甲基对硫磷降解能力强,可有效应用于甲基对硫磷的降解。