大量的细胞和动物试验充分表明乙醛具有高毒性、致癌性和致突变性,现如今国际癌症研究机构（IARC）已把乙醛列为Ⅰ类致癌物。人体内乙醛脱氢酶（Acetaldehyde dehydrogenase,ALDH,EC 1.2.1.10）以四聚体的形式存在,其依赖于烟酰胺腺嘌呤二核苷酸（辅酶NAD⁺）将外源性或内源性的乙醛氧化为对人体没有危害的乙酸。肝细胞线粒体内的乙醛脱氧酶2（ALDH2）参与人体内60%以上的乙醛代谢,近年来,关于人源ALDH2基因的研究使用最多的外源表达体系主要是以大肠杆菌（Escherichia coli）为主的原核表达体系和毕赤酵母（Pichia pastoris）为主的真核表达体系。但是,大肠杆菌是一种致病菌,毕赤酵母表达目的基因时需要用甲醇诱导,这对产物的安全性都有一定的影响。本文将人源ALDH2基因导入到酿酒酵母（Saccharomyces cerevisiae）W303-1A中进行克隆表达并对其酶学性质进行初步研究。将GeneBank中人源ALDH2基因序列根据酿酒酵母的密码子偏好性进行密码子优化后合成目的基因,通过分子生物学的手段,构建含有目的基因ALDH2的重组质粒pYX212-ALDH2和表达组件TRP1L-URA3-TPIp-ALDH2-TPIt-TRP1R。然后将重组质粒和表达组件分别电转至酿酒酵母W303-1A中进行游离表达和整合表达,分别获得工程菌E-ALDH2和F-ALDH2。将人源ALDH2基因在酿酒酵母W303-1A中游离表达,经酶活测定:原始菌W303-1A的粗酶比酶活力为21.34 U·mg^-1;工程菌E-ALDH2的粗酶比酶活力为82.41 U·mg^-1,比原始菌高61.07 U·mg^-1,然而游离质粒pYX212-ALDH2在酵母细胞中表达不太稳定,会出现质粒丢失的现象;整合表达的工程菌F-ALDH2粗酶比酶活力为25.89 U·mg^-1,比原始菌高4.55 U·mg^-1。对整合表达的工程菌进行发酵条件优化,正交实验确定了最佳摇瓶发酵条件:pH 6.5,温度30℃,接种量6%,在最佳的发酵条件下,粗酶的酶活达到5712 U·L^-1,与发酵条件优化之前相比,酶活提高了约19.2%。利用1 mL HisTrap^TMexcel亲和色谱柱结合AKTA avant 25蛋白纯化系统纯化目的蛋白,以获得纯度较高的重组ALDH2。对ALDH2的酶学性质进行研究:重组ALDH2的最适反应pH为5.0,在酸性条件处理2 h后,ALDH2可保留20%左右的比酶活力,重组ALDH2的最适作用温度为35℃,在小于40℃时有良好的热稳定性,大于45℃时,酶活迅速下降。Na⁺对ALDH2有轻微的抑制作用,K⁺、Ca²⁺、Mg²⁺、Mn²⁺均能提高ALDH2的酶活,但是从提高酶活的稳定性考虑,K⁺是最佳的ALDH2酶活促进剂;ALDH2作用辅酶NAD⁺的米氏常数K_m为0.282 mmol·L^-1,最大的反应速度V_max为58.82 U·mg^-1;ALDH2作用底物乙醛的米氏常数K_m为0.908 mmol·L^-1,最大的反应速度V_max为114.94U·mg^-1。