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乙醇脱氢酶(alcohol dehydrogenase, ADH)通常以NAD+、NADP+或PQQ为辅酶,是一类氧化还原酶。本研究在筛选ADH高产菌株的基础上,对菌株的发酵条件、ADH提取纯化和酶学性质进行研究,主要研究结果如下:1. ADH高产菌株的筛选。利用产酸显示平板、水解碳酸钙透明圈法和以乙醇为唯一的碳源等筛选模型,筛选出一株ADH产量为4995U/mg,经形态学、生理生化试验、16S rDNA序列分析,鉴定为葡糖醋杆菌,命名为Gluconacetobacter sp. TDY1。2.菌株TDY1生长和产酶条件研究。单因素试验得出优化培养基为1.5%葡萄糖、2.0%复合氮源(酵母膏+牛肉膏)、0.4%氯化钙和0.4%有机酸;菌株生长的培养最佳条件为初始pH6.0、接种量8%、装液量30mL/300mL、25℃条件下培养20h。经Box-Behnken设计优化菌株产酶条件为葡萄糖1.54%、复合氮源2.02%、装液量48.70mL和乳酸0.42%,菌株TDY1酶活达7191U/mg。3.菌株TDY1胞内ADH的提取纯化。分别用超声破碎法、反复冻融法、溶菌酶法和细菌裂解液法等4种不同破壁方法对菌株TDY1进行破壁处理,通过比较细胞的破碎率和ADH的活力,确定适合于菌株TDY1的细胞破壁方法和最佳条件。实验结果表明超声破碎法获得的ADH活力为4004U/mg,破壁率为97.3%,与其他3种方法比较差异极显著(P<0.01)。使用正交设计对超声破碎法的破壁条件进行优化,超声破碎的最佳条件为:超声9s、间隔18s、破碎总时间75s、功率95W。菌株TDY1中ADH经超声破碎法、硫酸铵盐析沉淀、透析和DEAE-52阴离子交换层析处理后,纯化倍数8.7倍,酶活回收率为38.7%。纯化后的ADH,经SDS-PAGE初步确定其亚基分子量为48KDa。4. ADH的部分酶学性质研究。菌株TDY1的ADH最适氧化反应pH9.0,pH稳定范围8-9;最适反应温度70℃,在10-60℃温度范围酶活稳定。最适底物为正丁醇,不同金属离子对NAD+-ADH活性的影响存在较大差异,其中Mn2+对酶活有促进作用;Fe3+对酶活无促进或抑制作用;K+、Na+、Mg2+等金属离子对酶活有不同程度的抑制作用;Ba2+离子使ADH完全丧失活性。