本研究从某污水处理厂活性污泥中筛选到一株高效的苯酚降解菌，通过形态观察、生理生化特性及16S rRNA序列分析，鉴定其为节杆菌Arthrobacter sp．W1，其16S rDNA序列的GenBank登陆号为EU339930。在此基础上，通过分子生物学手段，对该菌株苯酚羟化酶的编码基因以及编码蛋白的酶学特性进行了深入的研究。 ⑴以Arthrobacter sp．W1为研究对象，根据苯酚羟化酶的保守序列合成了一对引物，以Arthrobacter sp．W1的基因组DNA为模板，通过PCR反应，扩增出685 bp的同源序列。 ⑵根据扩增得到的Arthrobacter sp．W1苯酚羟化酶基因保守序列，采用染色体步移的方法对其5’端及3’端的未知侧翼序列进行扩增，最终得到Arthrobacter sp．W1菌株的苯酚羟化酶基因全长序列5490 bp，其Genbank注册号为：FJ610336。通过分析可知，Arthrobacter sp．W1菌株的苯酚羟化酶全基因序列中含有6个开放阅读框，分别为：ORF1～ORF6，经过blast同源比对，推测其分别编码苯酚羟化酶的6个亚基。 ⑶使用PCR的方法扩增得到苯酚羟化酶全长基因并成功地将其构建至pET—28a(+) Vector，转化后得到用于苯酚羟化酶蛋白表达的工程菌pET—28a(+)—hydroxylase BL21(DE3)。在IPTG诱导下，该工程菌可以稳定高效地表达苯酚羟化酶。同时对苯酚羟化酶PHO粗酶的活性进行了探讨，分别考察了pH、温度、金属离子、NADH添加量、粗酶量、苯酚浓度对苯酚羟化酶PHO粗酶活性的影响；并对苯酚羟化酶PHO静止细胞对吲哚及其同系物的转化情况进行了探讨。