目的:优化硫矿硫化叶菌细胞色素CYP119酶在大肠杆菌中的表达及纯化条件,验证CYP119酶的活性,及研究该酶在过氧化物途径下,分别在35℃和70℃下催化苯乙烯环氧化反应的动力学性质。方法:利用基因工程技术,分别以大肠杆菌BL21(DE3)plysS和Rosetta为宿主菌,将PET-30a-CYP119为重组质粒成功转入,经小体系表达,筛选含最佳宿主菌的阳性菌及其高表达量单菌落作为起始菌种,进一步筛选获得高表达的培养基组成、诱导时机、诱导温度、IPTG浓度和诱导时间。酶纯化中,对比pH值梯度洗脱及咪唑梯度洗脱目的蛋白效果,筛选纯化目的蛋白的最佳梯度浓度。最优条件下获得1L培养体系的CYP119酶,并测定其在250 nm-700 nm范围内紫外-可见光谱。利用CYP119酶在还原态下结合CO的紫外-可见光谱图验证其活性。利用HPLC分别测定35℃和70℃下,CYP119酶相同时间内催化不同浓度梯度的苯乙烯环氧化结果,利用米氏方程双倒数法作图测定酶动力学常数。结果:以BL21(DE3)plysS为宿主菌,TB+Trace Element为诱导培养基,培养3.5 h,加入IPTG至终浓度0.4 mM,32℃诱导45 h为CYP119酶表达的最优条件。咪唑梯度洗脱法较pH值梯度洗脱法纯化目的蛋白获得的酶纯度和产量更高。1L重组菌,根据最优表达条件和最优纯化条件获得的酶产量达25.14 mg/L。根据紫外分光光度计扫描结果,CYP119酶的最大吸收峰为415 nm,求得A415/A280=1.34。CYP119酶加入Na2S204后通入CO,最大吸收峰漂移至450nm,确定酶活性较好。以TBHP作为供氧剂,35℃下CYP119酶催化苯乙烯环氧化反应的动力学常数为 vmax=0.196 mmol·min-1,kkm=8.38mM,kcat=15.69 min-1,70℃下动力学常数为vmax=0.978 mmol·min-1,km=9.07 mM,kcat=78.24min-1。结论:获得了高产CYP119酶的最优表达和纯化条件,建立了 CYP119酶依赖过氧化物途径,在常温和高温下催化苯乙烯环氧化反应的最佳体系,并获得了在两个温度下的动力学常数,结果表明,CYP119在70℃高温下较35℃更利于CYP119酶催化苯乙烯环氧化反应。