苹果酸脱氢酶(Malate dehydrogenase，MDH)是生物体三羧酸循环中的一种关键酶，在药物生产过程中利用其催化特性可实现DL-苹果酸的拆分，从而得到D-苹果酸这种重要的手性碳源，具有较高的经济价值。同时，MDH多为同源二聚体或四聚体结构，也可以作为研究寡聚蛋白结构和功能的理想模型蛋白质。为了开发实用的蛋白质体外复性技术，并为实际生产中寡聚包含体蛋白的复性提供理论支持，本文选取了基因工程表达产物--大肠杆菌苹果酸脱氢酶(E.coliMDH，eMDH)包含体作为研究对象，进行了如下复性方法和复性机理的研究。 研究表明，有些渗透剂对某些蛋白质的复性有促进作用。因此首先考察了三种渗透剂(蔗糖，海藻糖和甜菜碱)辅助eMDH包含体复性的情况。实验发现，蔗糖和甜菜碱在合适的浓度下可明显提高eMDH的复性水平，在复性酶的终浓度为0.1mg.ml-1时，复性产物的活性从自发的43U·mg-1分别提高到73U·mg-1和77U·mg-1。但海藻糖的作用则不明显。通过对外源荧光和圆二色的结果分析认为，蔗糖主要是抑制蛋白质分子的聚集和错误折叠，使蛋白质正确折叠形成富含α螺旋的二级结构；而甜菜碱则可通过与变性蛋白质外露的疏水区结合，有效的防止蛋白质分子间的错误折叠。海藻糖虽然可以抑制蛋白质分子发生聚集，使复性产物中β折叠结构含量显著升高，但α螺旋含量相对较少。 在上述研究的基础上，又将人工伴侣与渗透剂共同加入复性体系，考察其在辅助eMDH复性过程中可能存在的耦合作用。实验结果显示，在人工伴侣作用的剥离阶段添加一定浓度的渗透剂可以进一步提高人工伴侣对eMDH的促进复性作用。复性温度为4℃、复性酶的终浓度为0.1mg·ml-1时，当加入0.5mol·L-1甜菜碱和蔗糖时，可以将人工伴侣辅助复性的效果从102U·mg-1分别提高到137U·mg-1和133U·mg-1。同时，蔗糖和甜菜碱的加入可以使人工伴侣实现最佳作用时的配比有所降低(如甜菜碱的加入使人工伴侣配比从1:8降低到1:6)，为进一步提高人工伴侣用量创造了空间。但海藻糖依然没有明显的耦合效果。 另外，利用蔗糖和甜菜碱对蛋白质的热保护作用和与人工伴侣的耦合作用，也可实现在较高复性温度下(15℃)对较高酶浓度(0.5mg·ml-1)的eMDH包含体的有效复性(复性产物的酶活可达100U·mg-1)。同时对于1.0mg·ml-1高酶浓度下的复性也有明显的促进作用(从自发复性的10U·mg-1提高到65U·mg-1)。