乙酰羟酸合酶（AHAS）是植物和微生物支链氨基酸生物合成途径中的第一个共用酶。由于在人和其它哺乳动物中并不存在这一途径,故而AHAS是一个非常有前景的除草剂和抗生素的靶点。绝大多数来自于细菌或真菌的AHAS为四聚体,由两个大亚基和两个小亚基组成,大亚基主要起催化作用,故称为催化亚基（CSU）;小亚基起调节作用,称为调节亚基（RSU）。AHAS的CSU单独存在时也具有完全的催化活性。本研究以结核分枝杆菌源（Mycobacterium tuberculosis）的AHAS为研究对象。首先获得了用以表达重组MtAHAS-CSU的工程菌,采用自诱导表达系统和亲和层析法制备出了纯度较高、活性良好的重组蛋白MtAHAS-CSU。然后对该酶的酶学性质进行了表征。实验结果表明,所制备MtAHAS-CSU的最适反应温度为37℃;最适的反应p H是7.5,且以KH2PO4为缓冲溶液时效果更好;以丙酮酸作为酶的底物,当反应时长为30 min时,反应基本完成,而且过长的反应时间反而可能会造成产物抑制。同时,采用肌酸-萘酚法测定了MtAHAS-CSU对丙酮酸的KmPyr值,结果为4.5 m M。此外,不仅分析了多种二价金属离子及助溶剂对酶活性的影响,还探究了商用除草剂氯磺隆和氯嘧磺隆对MtAHAS-CSU酶活性的影响。结果表明这两种除草剂都对MtAHAS-CSU活性有强烈的抑制作用,氯磺隆和氯嘧磺隆抑制90%酶活性时的浓度分别为15mM和0.25mM。此外,对本实验室保存的一些中药挥发油是否对MtAHAS-CSU活性有影响也进行初步检测,在被测定的挥发油中,五味子挥发油对酶活性的影响最为显著,在添加终浓度为1 mg/m L时对MtAHAS-CSU的抑制率达80%。AHAS有两个天然底物,即丙酮酸和2-丁酮酸。目前对AHAS催化丙酮酸为单底物反应的研究较多,而对其催化以丙酮酸和2-丁酮酸为底物的双底物反应的产物分布研究较少。本文选取了4-硝基邻苯二胺和2,4-二硝基苯肼为衍生化试剂,采用柱前衍生-HPLC法,不仅对MtAHAS-CSU催化单底物反应进行了定性定量分析,而且对MtAHAS-CSU催化双底物反应的底物消耗情况和产物分布情况进行了研究。对于测定AHAS以丙酮酸为单底物的反应,柱前衍生-HPLC方法测定结果显示反应主产物乙酰乳酸经脱羧后生成乙偶姻产率为82.6%,并生成16.2%的2,3-丁二酮。底物消耗率高达99.6%,底物消耗量与产物生成量基本相当。而对于双底物反应的产物分布,脱羧后,共检测到九种产物:2,3-丁二酮14.8%,2,3-戊二酮31.2%,乙偶姻14.6%,2-羟基-3-戊酮4.6%,3-羟基-2-戊酮15.42%,4-羟基-3-己酮11.4%,3,4-己二酮2.12%,乙醛0.61%,丙醛2.25%。本研究为MtAHAS-CSU催化机制的探究提供了基础,也为研究不同种类AHAS催化机制提供了参考。对于以MtAHAS为靶标筛选抗菌先导化合物也有一定的借鉴意义。