高活性和高热稳定性乙烯合成酶的筛选和鉴定

乙烯合成酶(ethylene-forming enzyme，EFE)是潜在的乙烯生物合成关键酶，酶的高活性和高热稳定性是工业化应用的必要基础。根据进化树选取了6种乙烯合成酶候选基因，成功地进行了表达纯化并测定其活性和热稳定性。最终筛选到来源于Streptomyces bottropensis和 Streptomyces turgidiscabies的乙烯合成酶SbEFE和StEFE具有较高活性和热稳定性，酶比活分别是已报道的乙烯合成酶PsEFE的3.23和4.23倍。35℃水浴30 min后，酶活性仍可保留95.73%和88.22%，而PsEFE在相同条件下完全失活。酶动力学分析表明，SbEFE和StEFE催化反应的副产物也明显低于PsEFE。因此，SbEFE和StEFE是目前已发现的具有最高活性和热稳定性的乙烯合成酶，为深入研究乙烯合成酶的催化机制和应用工艺提供了新的基础。