人乙醛脱氢酶2的原核表达及条件的优化

黄 娟，张小骥，刘传青，向玲娟，陈孝平，吴元欣

（武汉工程大学绿色化工过程教育部重点实验室，湖北武汉430073）

当人过量饮酒时，酒精的代谢产物乙醛不能及时被氧化，就会在体内积累，容易诱发肝癌［1］，同时会损伤机体细胞，加速人体衰老。因此，乙醛的清除对于细胞的保护意义重大，人体主要依靠乙醛脱氢酶（包括ALDH1和ALDH2）来完成。酒精在体内的代谢过程为乙醇→乙醛→乙酸［2］，乙醛脱氢酶参与酒精的代谢过程时，通过将酒精的代谢产物乙醛转化为二氧化碳和水［3］，从而减少体内乙醛的含量。由于ALDH2对乙醛的活性是ALDH1活性的50倍［4］，因此肝脏细胞中的ALDH2对于乙醛的清除极为重要［5］。

目前，商品化的乙醛脱氢酶主要是从动物肝脏的肝细胞线粒体中提取，资源很有限且价格昂贵，大规模生产困难［6］。为此，科研工作者试图通过微生物发酵来大量获取乙醛脱氢酶。研究发现，毕氏酵母分泌表达ALDH2时，由于表达过程中酵母的生长周期较长，ALDH2虽然得到表达，但分泌的蛋白失活现象严重［7］，活性很低甚至无生物活性。赵锦等［8］也尝试在酵母中表达乙醛脱氢酶，分离纯化后的人乙醛脱氢酶液的酶活为0.994U·mL－1。裘丽珍［9］利用原核表达系统得到大量的乙醛脱氢酶，但都是没有活性的包涵体，通过变性复性得到的蛋白活性也很低。作者所在实验室在前期工作中利用原核表达系统得到大量的乙醛脱氢酶，大部分也是以包涵体的形式存在，不利于后序的工艺流程。在此，尝试利用带融合蛋白标签GST的载体pGEX－4T－1来提高目的蛋白ALDH2的可溶性表达。……