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琼胶是一种从红藻细胞壁中所提取的结构性多糖,是世界三大海藻胶工业产品之一。芳香基硫酸酯酶是一类能降解琼胶上硫酸基团并提高琼脂性能的酶,因此在琼脂的生产过程中有着非常重要的应用价值。本课题筛选到两株产芳香基硫酸酯酶微生物,从中扩增得到一条芳香基硫酸酯酶全长基因,并异源表达,研究酶学性质,具体结果如下:(1)从平潭海沙和pNPS底物样品中分别筛选出一株产芳香基硫酸酯酶的微生物:副球菌属(Paracocuus sp.)PH-1和沙雷氏菌(Serratiasp.)SM-1,最适反应条件分别为pH 8,40℃和pH7,45℃。(2)从SM-1基因组中扩增出一条芳香基硫酸酯酶全长基因arySMAI。arySMAI全长1713 bp,编码570个氨基酸,中心位点序列为SAPAR-SMLMTGN,属于Ser型芳香基硫酸酯酶基因。(3)芳香基硫酸酯酶基因arySMA1在大肠杆菌BL21(DE3)中成功表达,酶活力为0.139U/mL,比野生菌提高了 172倍,比活力为1.25U/mg。重组酶rArySMA1最适反应条件为pH 7.0,45℃,在pH 7.0-11,50℃以内保持稳定。热失活活化能(Ea)为0.375 KJ/mol,56℃时热失活常数A为0.1224 min-1,微观热失活常数k+0和k’+0分别为0.0938 min-1、0.1254 min-1。在最适反应温度45℃下,rArySMAl对底物的亲和力 Km 值为 319.3 μmol/L,催化效率 kcat/Km 为 0.235 L/(μmol·min)。(4)Li+和Ca2+对重组酶rArySMA1有轻微的促进作用;Al3+和Hg2+、SDS则会产生严重的抑制作用。Hg2+抑制类型为可逆性非竞争性抑制,抑制常数K1为0.51 mmol/L,微观抑制常数K-0 为 0.0656 min-1,k+0 为 0.3425 min-1。(5)1U/mL的重组酶酶液对石花菜、龙须菜、角叉菜处理12 h,硫酸根脱除率分别为 52%、25.6%、36.7%。本文筛选了产芳香基硫酸酯酶微生物,并表征其酶学性质,旨在为芳香基硫酸酯酶的开发应用打下基础。