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在1,3-丙二醇生物合成途径中,1,3-丙二醇氧化还原酶催化3-羟基丙醛还原成1,3-丙二醇的反应,该反应是双底物可逆反应。本论文对源于克雷伯氏肺炎杆菌的1,3-丙二醇氧化还原酶的动力学进行了研究,通过结合线型回归和非线性回归方法,对酶促反应的动力学参数进行了求解和模拟。克隆克雷伯氏肺炎杆菌dhaT基因,构建高效表达载体pDK-dhaT在E.coli DH5α中进行高水平异源表达。通过诱导表达后1,3-丙二醇氧化还原酶占菌体总蛋白的39.8%。菌体破碎后,利用硫酸铵沉降法、凝胶层析和阴离子交换层析对酶蛋白进行分离和纯化,最终纯化倍数为3.94,回收率为15.7%,得到了高纯度的1,3-丙二醇氧化还原酶。利用丙烯醛水合法制备1,3-丙二醇氧化还原酶底物3-羟基丙醛,产物利用气相色谱法进行分析。研究结果表明水解反应最适条件为:反应温度50℃,催化剂硫酸浓度为0.25 mol/L,丙烯醛浓度为2 mol/L,反应时间4 h,在此条件下转化率73.42%。1,3-丙二醇氧化还原酶反应符合有序Bi-Bi模型,对于双底物可逆反应,动力学模型包含9个参数:KmA、KmB、Kf、KmP、KmQ、Kr、Keq、Kia和Kiq,首先利用简化模型通过线型回归计算KmA、KmB、Kf、KmP、KmQ和Kr的近似解,接着固定KmA、KmB、Kf、KmP、KmQ和Kr,利用非线性回归计算Keq、Kia和Kip的近似解,最后利用非线性回归计算完整模型的9个参数的精确解。并通过用高浓度底物过程曲线的验证,其模型参数值可信。参数KmA、KmB、Kf、KmP、KmQ、Kr、Keq、Kia和Kiq的精确解分别为:8.47μmol/L、904.31μmol/L、358565.18μmol/(L.min)、487.12μmol/L、461.69μmol/L、769.67μmol/(L.min)、1261.10、2107975.42μmol/L、7810.24μmol/L。