全 文 ：第９卷第３期
２０１１年５月
生 物 加 工 过 程
ＣｈｉｎｅｓｅＪｏｕｒｎａｌｏｆＢｉｏｐｒｏｃｅｓｓＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ
Ｖｏｌ．９Ｎｏ．３
Ｍａｙ２０１１
ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１６７２－３６７８．２０１１．０３．００２
收稿日期：２０１１－０１－１１
基金项目：中国科学院知识创新工程重要方向项目（ＫＧＣＸＺＹＷ８０１）
作者简介：苏思正（１９８５—），男，湖北武汉人，硕士研究生，研究方向：生物化工；杨建明（联系人），助理研究员，Ｅｍａｉｌ：ｙａｎｇｊｍ＠ｑｉｂｅｂｔ．ａｃ．ｃｎ
异戊二烯合成酶（ＩｓｐＳ）在
大肠杆菌中的表达及其产异戊二烯的研究
苏思正１，２，刘建忠１，杨建明２，刘 炜２，王 乾１，咸 漠２
（１．武汉科技大学 化学工程与技术学院，武汉 ４３００８１；２．中国科学院 青岛生物能源与过程研究所，青岛 ２６６１０１）
摘 要：将来源于银白杨的异戊二烯合成酶基因按照大肠杆菌密码子偏爱性进行优化，克隆到表达载体ｐＡＣＹＣＤｕ
ｅｔ１上，在大肠杆菌ＢＬ２１（ＤＥ３）中异源表达，采用镍柱亲和层析纯化重组蛋白并测定其异戊二烯合成酶活性，通
过摇瓶发酵实验对重组菌产异戊二烯进行进一步研究。结果显示：银白杨异戊二烯合成酶在大肠杆菌中能够高效
表达，经过镍柱纯化后，电泳检测到特异性表达条带；该重组异戊二烯合成酶能够催化异戊二烯的合成，重组菌的
异戊二烯产量可达到６０μｇ／Ｌ。
关键词：银白杨；异戊二烯合成酶；亲和层析
中图分类号：Ｑ８１２；Ｑ７８ 文献标志码：Ａ 文章编号：１６７２－３６７８（２０１１）０３－０００６－０５
ＥｘｐｒｅｓｓｉｏｎｏｆｉｓｏｐｒｅｎｅｓｙｎｔｈａｓｅｉｎＥｓｃｈｅｒｉｃｈｉａｃｏｌｉｆｏｒｉｓｏｐｒｅｎｅｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ
ＳＵＳｉｚｈｅｎｇ１，２，ＬＩＵＪｉａｎｚｈｏｎｇ１，ＹＡＮＧＪｉａｎｍｉｎｇ２，ＬＩＵＷｅｉ２，ＷＡＮＧＱｉａｎ１，ＸＩＡＮＭｏ２
（１．ＣｏｌｅｇｅｏｆＣｈｅｍｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ＷｕｈａｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｗｕｈａｎ４３００８１，Ｃｈｉｎａ；
２．ＱｉｎｇｄａｏＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＢｉｏｅｎｅｒｇｙａｎｄＢｉｏｐｒｏｃｅｓｓＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ＣｈｉｎｅｓｅＡｃａｄｅｍｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅｓ，Ｑｉｎｇｄａｏ２６６１０１，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＴｈｅＰｏｐｕｌｕｓａｌｂａｉｓｏｐｒｅｎｅｓｙｎｔｈａｓｅ（ＩｓｐＳ）ｗａｓｏｐｔｉｍｉｚｅｄｔｏｔｈｅｐｒｅｆｅｒｅｄｃｏｄｏｎｕｓａｇｅｏｆＥｓｃｈ
ｅｒｉｃｈｉａｃｏｌｉ，ｃｌｏｎｅｄｉｎｔｏｖｅｃｔｏｒｐＡＣＹＣＤｕｅｔ１ａｎｄｔｈｅｎｈｅｔｅｒｏｌｏｇｏｕｓｌｙｅｘｐｒｅｓｓｅｄｉｎＥ．ｃｏｌｉＢＬ２１（ＤＥ３）．
ＴｈｅｒｅｃｏｍｂｉｎａｎｔｐｒｏｔｅｉｎｗａｓｐｕｒｉｆｉｅｄｂｙＮｉ２＋ａｆｉｎｉｔｙｃｈｒｏｍａｔｏｇｒａｐｈｙａｎｄｔｈｅｅｎｚｙｍｅａｃｔｉｖｉｔｙｗａｓｄｅｔｅｒ
ｍｉｎｅｄｉｎｖｉｔｒｏ．Ｉｓｏｐｒｅｎｅｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎｂｙｔｈｅｒｅｃｏｍｂｉｎａｎｔｓｔｒａｉｎｗａｓｅｖａｌｕａｔｅｄｂｙｓｈａｋｅｆｌａｓｋｆｅｒｍｅｎｔａｔｉｏｎ．
ＴｈｅｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｅｄｔｈａｔｔｈｅｉｓｏｐｒｅｎｅｓｙｎｔｈａｓｅｗａｓｅｆｉｃｉｅｎｔｌｙｅｘｐｒｅｓｓｅｄｉｎＥ．ｃｏｌｉ．ＡｆｔｅｒｐｕｒｉｆｉｅｄｂｙＮｉ２＋
ｃｏｌｕｍｎｓ，ＳＤＳＰＡＧＥａｎａｌｙｓｉｓｒｅｖｅａｌｅｄａｓｐｅｃｉａｌｂａｎｄｃｏｒｅｓｐｏｎｄｉｎｇｔｏｔｈｅｆｕｓｉｏｎｐｒｏｔｅｉｎ．Ｔｈｅａｃｔｉｖｉｔｙ
ｄｅｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎｃｏｎｆｉｒｍｅｄｔｈａｔｔｈｅｅｎｚｙｍｅｃｏｕｌｄｃａｔａｌｙｚｅｔｈｅｆｏｒｍａｔｉｏｎｏｆｉｓｏｐｒｅｎｅ．Ｕｎｄｅｒｓｈａｋｅｆｌａｓｋｃｏｎ
ｄｉｔｉｏｎｓ，ｔｈｅｉｓｏｐｒｅｎｅｐｒｏｄｕｃｔｉｖｉｔｙｏｆｔｈｅｅｎｇｉｎｅｅｒｅｄｓｔｒａｉｎｗａｓ６０μｇ／Ｌ．
Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：Ｐｏｐｕｌｕｓａｌｂａ；ｉｓｏｐｒｅｎｅｓｙｎｔｈａｓｅ；ａｆｉｎｉｔｙｃｈｒｏｍａｔｏｇｒａｐｈｙ
异戊二烯（２ 甲基 １，３ 丁二烯）是一种重要
的化工平台化合物，其９５％用于合成橡胶，也是丁
基橡胶的第二单体。此外，异戊二烯还广泛应用于
农药、医药、香料及黏结剂等领域。目前，异戊二烯
的来源主要是通过石油基原料异戊烷、异戊烯脱氢
法、化学合成法（包括异丁烯 甲醛法、乙炔 丙酮
法、丙烯二聚法）和裂解 Ｃ５馏分萃取蒸馏法。然
而，随着化石资源的日益枯竭，开发新的异戊二烯
合成途径已成为当前发展的必然趋势。
自然界中，异戊二烯是由某些植物叶片排放至
大气中的一种易挥发的 Ｃ５萜类化合物。自１９５７
年Ｓａｎａｄｚｅ［１］第一次发现植物释放异戊二烯以来，
越来越多的树木和草本植物被发现具有这种能
力［２］。目前研究认为植物中异戊二烯是在 ５ 磷
酸脱氧木糖（ＤＸＰ）途径中，由异戊二烯合成酶特
异性催化二甲基丙烯焦磷酸（ＤＭＡＰＰ）合成，反应
过程中焦磷酸被释放。由于该反应受 Ｍｇ２＋的影
响［３－４］，因此认为异戊二烯合成酶的作用位点应
该是在叶绿体中，最终这个推论得到了论证［５］。
异戊二烯在大气中年均排放量与大气中排放量最
丰富的碳氢化合物甲烷相当［６］，然而却鲜有报道
收集大气中的异戊二烯作为一种可持续的新能源
或化工产业中的原料，主要原因是植物占地面积
较大，挥发性气体难以收集，能量转化效率低
等［７］；而利用微生物作为宿主进行发酵生产异戊
二烯，具有得天独厚的优势［８－９］。
大肠杆菌作为一种模式生物，其自身不具有异
戊二烯合成酶基因，没有合成异戊二烯的功能，然
而大肠杆菌可以通过ＤＸＰ途径合成萜类化合物，异
戊二烯的前体物质 ＤＭＡＰＰ是其重要的中间代谢
物［１０］。笔者在大肠杆菌中异源表达经过密码子优
化的银白杨异戊二烯合成酶基因，并利用产物检测
方法分别验证该基因的表达产物在体外及体内的
功能，以期为今后利用重组菌生产异戊二烯奠定
基础。
１ 材料与方法
１１ 试验材料
１１１ 菌株与材料
大肠杆菌ＢＬ２１（ＤＥ３），美国模式培养物集存库
ＡＴＣＣ；ｐＡＣＹＣＤｕｅｔ １质粒，Ｎｏｖａｇｅｎ公司；保有异
戊二烯合成酶ＩｓｐＳ基因的质粒 ｐＧＨＩｓｐＳ，北京华大
基因公司。
１１２ 培养基
ＬＢ液体培养基（ｇ／Ｌ）：蛋白胨１０，酵母提取物
５，ＮａＣｌ１０。
固体培养基为上述成分再加入 ２０ｇ／Ｌ的琼
脂粉。
Ｍ９培养基（ｇ／Ｌ）：葡萄糖 ２０，Ｎａ２ＨＰＯ４ ６，
ＫＨ２ＰＯ４３，ＮＨ４Ｃｌ１，ＮａＣｌ０５，ＭｇＳＯ４０１２。
１１３ 工具酶和试剂
ＰｙｒｏｂｅｓｔＤＮＡ聚合酶、Ｔ４ＤＮＡ连接酶、ｄＮＴＰ、
感受态细胞制备试剂盒，Ｔａｋａｒａ公司；ＮｉＳｅｐｈｒｏｓｅＴＭ
６×ｆａｓｔｆｌｏｗ，ＧＥＨｅａｌｔｈｃａｒｅ公司；限制性内切酶及蛋
白质相对分子质量标准，Ｆｅｒｍｅｎｔａｓ公司；ＤＮＡ分子
标尺，北京全式金生物技术有限公司；质粒提取试
剂盒、胶回收试剂盒，Ｏｍｅｇａ公司；异丙基硫代 β
Ｄ 半乳糖苷（ＩＰＴＧ），ＡＭＥＲＳＣＯ公司；标准品
ＤＭＡＰＰ（２ｍｍｏｌ／Ｌ重铬酸盐溶解 ｐＨ７，保存于
－２０℃）和异戊二烯，Ｓｉｇｍａ公司；胰蛋白胨和酵母
抽提物，Ｏｘｏｉｄ公司；其他试剂均为国产分析纯。
１２ 试验方法
１２１ ＰＣＲ扩增
将ＧｅｎｅＢａｎｋ中ＩｓｐＳ基因序列（ＡＢ１９８１８０）按照
大肠杆菌密码子的偏爱性进行优化，用化学方法合
成，合成基因整合在克隆载体ｐＧＨ上。设计合成如
下ＰＣＲ引物进行扩增，正向引物：ＣＧＣＧＧＡＴＣＣＡＧ
ＡＴＧＴＡＧＣＧＴＧＴＣＣＡＣＣＧＡＡ，反向引物：ＡＴＡＡＧＡＡ
ＴＧＣＧＧＣＣＧＣＴＴＡＧＣＧＴＴＣＡＡＡＣＧＧＣＡＧＡＡＴＣ，其中
正向引物和反向引物分别引入ＢａｍＨＩ和ＮｏｔＩ酶切
位点（下划线），引物由上海捷瑞生物工程有限公司
合成。以 ｐＧＨＩｓｐＳ为模板，ＰＣＲ反应条件：９４℃预
变性３ｍｉｎ；９４℃变性３０ｓ，６４℃退火３０ｓ，７２℃延伸
２ｍｉｎ，３５个循环；７２℃延伸１０ｍｉｎ。ＰＣＲ反应产物
经１％琼脂糖凝胶电泳检测。
１２２ 表达载体的构建
ＰＣＲ产物和ｐＡＣＹＣＤｕｅｔ １质粒均采用 ＢａｍＨ
Ｉ和ＮｏｔＩ双酶切，将纯化后的ＤＮＡ片段与线性化的
ｐＡＣＹＣＤｕｅｔ １载体连接，转化大肠杆菌 ＢＬ２１
（ＤＥ３）感受态细胞。菌液ＰＣＲ筛选阳性克隆，提取
质粒，酶切鉴定并测序。鉴定正确的重组质粒命名
为ｐＷＹ１。
１２３ 重组蛋白的表达与纯化
将ｐＷＹ１菌接种于含有氯霉素抗性的液体 ＬＢ
培养基，３７℃振荡培养过夜。次日按１％接种量转接
至５０ｍＬ新鲜的ＬＢ培养基，振荡培养至对数生长期
（ＯＤ６００约为０６），加入ＩＰＴＧ至终浓度为０５ｍｍｏｌ／Ｌ，
３７℃诱导３～４ｈ，离心收集菌体。用１ｍＬＴｒｉｓＨＣｌ
缓冲液（ｐＨ８０）重悬菌体后，置于冰上超声破碎，
４℃、１２０００ｒ／ｍｉｎ离心１０ｍｉｎ，取部分上清进行ＳＤＳ
ＰＡＧＥ检测，剩余部分用ＮｉＳｅｐｈｒｏｓｅＴＭ６×ｆａｓｔｆｌｏｗ纯
化系统纯化Ｈｉｓｔａｇ融合蛋白：镍柱注入缓冲液１（２０
ｍｍｏｌ／ＬＮａＨ２ＰＯ４，０５ｍｏｌ／ＬＮａＣｌ，２０ｍｍｏｌ／Ｌ咪唑，
ｐＨ７４）进行预平衡３次；拆下柱子，将填料倒入２０
ｍＬ离心管中与试样混匀，放至摇床振荡２０ｍｉｎ；将试
样与填料加至柱体中，放下流出管，收集流出液；随后
７ 第３期 苏思正等：异戊二烯合成酶（ＩｓｐＳ）在大肠杆菌中的表达及其产异戊二烯的研究
用２０、３０、４０ｍｍｏｌ／Ｌ咪唑梯度洗脱，各洗脱３次，收
集每个梯度下第一次的流出液，最后用２５０ｍｍｏｌ／Ｌ
咪唑洗脱３次，收集全部流出物。将２５０ｍｍｏｌ／Ｌ咪
唑洗脱液用超滤管４℃、７０００ｒ／ｍｉｎ离心进行浓缩，
并用 ＩＳＢ缓冲液（５０ｍｍｏｌ／ＬＴｒｉｓＨＣｌ、２０ｍｍｏｌ／Ｌ
ＭｇＣｌ２、５％甘油、２ｍｍｏｌ／Ｌ二巯基苏糖醇、ｐＨ８０）
［１１］
进行洗涤。所得蛋白以牛血清蛋白作为标准物采用
Ｂｒａｄｆｏｒｄ法进行定量。
１２４ 重组蛋白酶活的测定
酶活测定的方法在参照文献［３－４，１２］的基础
上做了改进。酶促反应在气相色谱密闭玻璃小瓶
中进行，其中含有２μＬ１ｍｏｌ／ＬＭｇＣｌ２，４４μＬＩＳＢ缓
冲液，１０μＬ０１ｍｏｌ／ＬＤＭＡＰＰ（用 ＩＳＢ缓冲液溶
解）和４４μＬ上述粗酶提取液。反应在４５℃下进行
１ｈ，同时做不含粗酶液的平行反应，以去除非酶反
应产生的异戊二烯的干扰。取小瓶顶空试样用气
相色谱分析，用异戊二烯标准品作定性标准。系统
采用Ａｇｉｌｅｎｔ７８９０Ａ气相色谱仪，色谱柱为ＨＰＡＬ／Ｓ
ｃｏｌｕｍｎ（２５ｍ×０３２ｍｍ×８μｍ），检测器为火焰离
子化检测器；气相色谱预装柱的温度为２４０℃，分离
程序温度：起始温度为１４０℃，以６℃／ｍｉｎ的速率
升温至２００℃。
１２５ 重组菌的发酵及产物的测定
采用Ｍ９培养基对重组菌 ＷＹ１进行５０ｍＬ摇
瓶发酵实验，３７℃培养至菌体浓度达到 ＯＤ６００为
０６，加入 ＩＰＴＧ至终浓度为０５ｍｍｏｌ／Ｌ，转移至带
有密封塞封口的摇瓶中进行诱导表达，诱导 ２４ｈ
后，将摇瓶６０℃处理３０ｍｉｎ，抽取１ｍＬ顶空气体进
行气相色谱检测，以异戊二烯标准品作为定量标
准。系统采用 ＳＰ ６８９０型气相色谱仪，色谱柱为
ＣＰ Ｗａｘ５８（ＦＦＡＰ）ＣＢ色谱柱 （２５ｍ×０２５ｍｍ×
０２μｍ），检测器为火焰离子化检测器；气化室温度
５０℃，柱室温度５０℃，检测器温度１００℃。
２ 结果与讨论
２１ ＩｓｐＳ基因密码子的优化
由于天然的植物异戊二烯合成酶ｃＤＮＡ序列密
码子偏爱性与大肠杆菌有差异，因此本研究中的异
戊二烯合成酶按照大肠杆菌偏爱密码子进行优化
后利用化学方法合成，并且去掉被推断为编码信号
肽部分的３５个氨基酸的核苷酸序列。图１显示了
密码子优化前后异戊二烯合成酶５６０个编码氨基酸
的密码子相对使用频率，一般认为相对使用频率低
于１２％的密码子会影响基因的表达。由图１可知：
天然的银白杨异戊二烯合成酶基因含有在大肠杆
菌中相对使用频率低于１２％的密码子，而优化后，
密码子相对使用频率都在３０％以上，从而使得优化
后的异戊二烯合成酶密码子偏爱性更有利于其在
大肠杆菌中的表达。
图１ 异戊二烯合成酶基因密码子的优化
Ｆｉｇ．１ ＣｏｄｏｎｕｓａｇｅｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎｆｏｒｔｈｅＩｓｐＳｇｅｎｅ
２２ 重组菌的构建与鉴定
ＩｓｐＳ基因经过ＰＣＲ扩增，产物经琼脂糖凝胶电
泳鉴定，在１５ｋｂ左右可见１条与预期大小相符的
条带（图２）。重组质粒经过ＢａｍＨＩ和ＮｏｔＩ双酶切
后同样得到大约为１５ｋｂ大小的片段（图２），与预
期相符。测序结果比对后，显示插入的 ＩｓｐＳ基因片
段与优化后的序列一致，二者的基因同源性为
１００％，说明重组质粒构建成功。
Ｍ１—Ｔｒａｎｓ２ＫＤＮＡ相对分子质量标准；１—ＰＣＲ扩增产物；
２—ＰＣＲ鉴定结果；３—ｐＷＹ１双酶切结果；４—ｐＷＹ１质粒；
５—ｐＡＣＹＣＤｕｅｔ１质粒；６—ｐＡＣＹＣＤｕｅｔ１双酶切结果；
Ｍ２—１ｋｂＤＮＡ相对分子质量标准
图２ 重组质粒ｐＷＹ１酶切鉴定和ＰＣＲ鉴定
Ｆｉｇ．２ ＤｏｕｂｌｅｄｉｇｅｓｔｉｏｎａｎｄＰＣＲａｍｐｌｉｆｉｃａｔｉｏｎｏｆ
ｒｅｃｏｍｂｉｎａｎｔｐｌａｓｍｉｄｐＷＹ１
２３ 重组菌ＷＹ１蛋白的表达与纯化
重组菌ＷＹ１经 ＩＰＴＧ诱导４ｈ后，收集菌体用
８ 生 物 加 工 过 程 第９卷
缓冲液重悬，经超声破碎后，裂解液离心取上清进
行ＳＤＳＰＡＧＥ检测，在相对分子质量约６４×１０４处
出现一特异条带（图３），与预期的Ｈｉｓｔａｇ融合蛋白
理论大小数值相符，而对照菌株ＢＬ（ＤＥ３）无特异条
带出现。蛋白经镍柱纯化之后，用超滤管离心进行
浓缩，并用ＩＳＢ缓冲液进行洗涤，用于后面酶活的测
定。取纯化蛋白进行 ＳＤＳＰＡＧＥ检测，结果获得单
一条带（图 ３），说明 ＩｓｐＳ基因在大肠杆菌 ＢＬ２１
（ＤＥ３）中以可溶性的形式进行表达。
Ｍ—标准品相对分子质量；ＣＫ—菌株ＢＬ２１（ＤＥ３）ＩＰＴＧ诱导后
的蛋白；１，２—菌株ＷＹ１ＩＰＴＧ诱导后的蛋白；３，４—纯化后的蛋白
图３ 异戊二烯合成酶的表达与纯化
Ｆｉｇ．３ Ｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎａｎｄｐｕｒｉｆｉｃａｔｉｏｎｏｆｉｓｏｐｒｅｎｅｓｙｎｔｈａｓｅ
图４ 气相检测结果
Ｆｉｇ．４ Ｇａｓｃｈｒｏｍａｔｏｇｒａｐｈｙｐｒｏｆｉｌｅ
２４ 重组蛋白酶活的测定
为了检测ＩｓｐＳ蛋白是否有活性，收集酶反应体
系顶空气体进行气相检测，结果如图４所示。由图
４可知：进样后，标准品和酶反应体系顶空气体在保
留时间为２３ｍｉｎ左右出现异戊二烯的特征峰，而
未加ＩｓｐＳ蛋白的反应体系则无特征峰，说明纯化的
异戊二烯合成酶在Ｍｇ２＋的存在下，特异性的催化底
物ＤＭＡＰＰ生成了异戊二烯。
２５ 重组菌的发酵及产物的测定
采用５０ｍＬ摇瓶对重组菌ＷＹ１进行发酵实验，
以标准品异戊二烯作为定量标准，采用气相色谱测
定异戊二烯产量，结果如图５所示。由图５可知：诱
导２４ｈ后，野生菌株 ＢＬ２１（ＤＥ３）只有痕量的异戊
二烯生成，而重组菌ＷＹ１的异戊二烯累积产量达到
６０μｇ／Ｌ；转入基因的重组菌与未转入基因的空白大
肠杆菌相比，其异戊二烯产量有大幅度的增加，说
明该重组菌异戊二烯合成大幅度增加与转入基因
相关。由于本研究中异戊二烯合成酶基因经过了
密码子优化，异戊二烯产量与 Ｍｉｌｅｒ等［１２］报道的数
据有明显的增加。Ｌｉｎｄｂｅｒｇ等［１３］利用蓝藻的 ＤＸＰ
途径，通过异源表达来源于山葛的异戊二烯合成酶
进行异戊二烯的生产，取得了每天每克干细胞产５０
μｇ异戊二烯的产率。但生长缓慢、生物量低下是利
用藻类制备异戊二烯的瓶颈问题，而利用大肠杆菌
进行生产异戊二烯具有生长速率快、发酵周期短、
易于工程化操作等优点。
图５ 异戊二烯含量的测定
Ｆｉｇ．５ Ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔｏｆｉｓｏｐｒｅｎｅｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ
３ 结论
通过在大肠杆菌中构建异戊二烯合成酶表达
载体，在大肠杆菌中成功地表达了异戊二烯合成酶
融合蛋白，利用镍柱对异戊二烯合成酶进行亲和层
析纯化后，在体外进行酶活测定，纯化的蛋白在
Ｍｇ２＋的存在下，能够催化异戊二烯的前体物质
ＤＭＡＰＰ合成异戊二烯。在摇瓶条件下对该菌进行
发酵试验，经过２４ｈ诱导培养后，重组工程大肠杆
９ 第３期 苏思正等：异戊二烯合成酶（ＩｓｐＳ）在大肠杆菌中的表达及其产异戊二烯的研究
菌的异戊二烯产量可达６０μｇ／Ｌ。
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ｏｎａｔｅｐａｔｈｗａｙｉｎＥｓｃｈｅｒｉｃｈｉａｃｏｌｉｆｏｒｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎｏｆｔｅｒｐｅｎｏｉｄｓ
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ｔｉｖｉｔｙａｎｄｉｔｓｒｅｌａｔｉｏｎｔｏｉｓｏｐｒｅｎｅｅｍｉｓｓｉｏｎｉｎＱｕｅｒｃｕｓｒｏｂｕｒＬｌｅａｖ
ｅｓ［Ｊ］．ＰｌａｎｔＣｅｌＥｎｖｉｒｏｎ，１９９９，２２（５）：４９５５０４．
［１２］ ＭｉｌｅｒＢ，ＯｓｃｈｉｎｓｋｉＣ，ＺｉｍｍｅｒＷ．Ｆｉｒｓｔｉｓｏｌａｔｉｏｎｏｆａｎｉｓｏｐｒｅｎｅ
ｓｙｎｔｈａｓｅｇｅｎｅｆｒｏｍｐｏｐｌａｒａｎｄｓｕｃｃｅｓｓｆｕｌｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎｏｆｔｈｅｇｅｎｅ
ｉｎＥｓｃｈｅｒｉｃｈｉａｃｏｌｉ［Ｊ］．Ｐｌａｎｔａ，２００１，２１３（３）：４８３４８７．
［１３］ ＬｉｎｄｂｅｒｇＰ，ＰａｒｋＳ，ＭｅｌｉｓＡ．Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇａｐｌａｔｆｏｒｍｆｏｒｐｈｏｔｏｓｙｎ
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ｔｈｅｍｏｄｅｌｏｒｇａｎｉｓｍ［Ｊ］．ＭｅｔａｂＥｎｇ，２０１０，１２（１）：
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国内简讯
中国科学院青岛生物能源与过程研究所蓝藻甲烷化与微囊藻毒素降解研究取得新进展
水体富营养化及其产生的蓝藻是沿湖地区所面临的一个主要环境问题，厌氧消化被认为是现阶段快速
处置大量打捞蓝藻的可行性技术之一。
中国科学院青岛生物能源与过程研究所生物制氢与沼气团队研究人员袁宪正等在蓝藻厌氧消化与微
囊藻毒素降解方面取得新进展，研究人员系统研究蓝藻厌氧消化过程的同时，对铜绿微囊藻等蓝藻产生的
微囊藻毒素在甲烷化过程中的降解规律也进行了深入探讨。该研究成果发表在《Ｅｎｅｒｇｙ＆Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ
Ｓｃｉｅｎｃｅ》（２０１１年第４期）上。审稿专家认为：该研究成果在处理废弃物，生产可再生能源沼气及有效防治微
囊藻毒素的危害，降低其对人类与生态环境的风险等方面均具有重要的现实意义。
（胡晓丽）
０１ 生 物 加 工 过 程 第９卷