深海细菌 Pseudomonas sp．IO FA1中甲醛歧化酶FM11的纯化及性质研究

摘要

从印度洋深海沉积物中分离出一株能够高效降解甲醛的假单胞菌（Pseudomonas sp．IOFA1），该菌株可在40 min内完全降解100 mg／cm3的甲醛．通过阴离子交换柱层析对菌株破碎液中的粗酶液进行纯化，得到一条具有甲醛降解活性的单一蛋白条带．经MALDI-TOF／TOF质谱鉴定，该蛋白为甲醛歧化酶蛋白（FM11）．序列分析表明FM11与其它物种已知醛脱氢酶的氨基酸序列最高相似性为65％；结构域分析表明FM11含有2个保守的锌结合位点和一个NAD结合位点．酶学性质分析结果显示，FM11的最适反应温度为40℃，在25-50℃范围内能够保留95％以上的酶活力，尤其是在高于70℃的高温环境下仍保有约50％的活力，表现出广泛的温度适应性．FM11具有非常广泛的最适反应pH值范围（pH值为5-9），且在pH值4和pH值10时仍分别保留50％和80％左右的酶活力，表现出广泛的pH适应性．在pH值为5-7的条件下孵育1 h后，FM11仍保有97％以上的酶活，且在pH值为7-10条件下孵育1 h后，仍保留90％以上的酶活，表现出极好的酸性和碱性稳定性．Ca2＋、Mg2＋在低浓度时（0.5 mmol／dm3）对FM11有较明显的激活作用．这些研究为我们进一步开发Pseudomonas sp．IOFA1甲醛歧化酶在降解甲醛方面的用途奠定了基础．