有机磷降解酶在重组大肠杆菌中的表达及一步纯化固定化

作者：周丽亚; 欧阳亚萍; 薛赛光; 姜艳军^*

来源：微生物学通报, 2020, 47(07): 2094-2105.

DOI：10.13344/j.microbiol.china.200193

• 有机磷降解酶
• 重组表达
• 组氨酸标签
• 一步纯化固定化
• 有机磷化合物

【背景】有机磷化合物作为一类广谱杀虫剂,因其用量大、毒性强且不易降解,在自然界中的残留已对环境造成了严重污染。【目的】有机磷降解酶(organophosphohydrolase,OpdA)可降解多种有机磷化合物,探究其被固定到NiCo2O4载体上后用于有机磷化合物的降解效果。【方法】构建含组氨酸标签(histidine tag,His-tag)的OpdA,以pET-28a(+)为载体,Escherichia coli Rosetta(DE3)为宿主细胞,在终浓度为1.0 mmol/L的IPTG诱导下表达His-tagged OpdA。采用一步纯化固定化方法,实现固定化酶(OpdA@NiCo2O4)的制备。【结果】采用水热处理和煅烧制备了含过渡金属离子的NiCo2O4,利用过渡金属离子对酶分子表面组氨酸咪唑基的配位作用,实现了发酵粗酶液中His-taggedOpdA的一步纯化固定化,在优化条件下获得了高稳定性的OpdA@NiCo2O4;然后将其用于有机磷化合物的降解,在NaBH4存在条件下,通过级联反应和降解条件优化,实现了有机磷化合物的高效降解。【结论】该研究不但实现了重组酶的一步分离纯化和固定化,也为有机磷化合物的降解提供了一条安全、高效、环保的新途径。

• 单位
  河北工业大学