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植酸即肌醇六磷酸及植酸盐普遍分布于植物组织和农作物产品中,占植物机体总重的的1-3%,其中植酸形式的磷含量占作物总磷含量的60-90%,是植物中磷元素和肌醇的主要贮存形式。植酸盐也可与蛋白质类形成配合物,植酸形式的磷不但不能被单胃动物所消化利用,而且还是一种抗营养因子会抑制多种营养成分的吸收和利用。在真菌、细菌等微生物和动植物中均有发现有能水解植酸的生物酶,植酸酶即环己醇六磷酸水解酶具备催化分解环己醇六磷酸及其金属盐形式的化合物并生成环己醇与磷酸盐的一类磷酸单酯水解酶,是HAP（Histidine Acid Phosphatase）的超级家族。植酸酶可让饲料中植酸形式的磷元素利用率提高百分之六十,粪便中的磷元素排出量减少百分之四十。不仅减少动物粪磷对地表水等环境的污染,而且能够降解植酸盐的抗营养作用,增加单胃动物对多肽段和一些矿物质元素的消化吸收。因此这些对增加畜牧生产效益及减少其对环境的污染有重要意义。由于大多数植酸酶在原始菌株中表达较低,而且酶学特性不够突出不适合大规模工业生产,利用基因工程菌毕赤酵母（Pichia pastoris）GS-115菌株作为宿主系统以提高植酸酶的产量成为现在普遍采用的方式。毕赤酵母真核表达系统相对于原核表达系统,具备高表达量、发酵工艺成熟、分泌表达目的产物,不形成难复性的内涵体,且易于分离纯化等优势,目前已成功的应用在很多外源基因的表达研究方面。pAOX1（Alcohol oxidase promoter 1,）是毕赤酵母表达中应用最多的启动子,其甲醇诱导性很强,可用来驱动外源目的基因的分泌表达。毕赤酵母表达系统具有很高的生物安全性,已获得包括美国FDA在内的广泛认可。毕赤酵母GS-115菌株细胞自身产生很少量的其他蛋白,易于异源分泌蛋白的分离和纯化,适应于高密度细胞发酵培养,且其分泌的目的蛋白存在转录后翻译加工修饰,使其更接近于自然存在的蛋白结构和酶活,因此是比较合适地微生物表达系统。本研究中,根据NCBI数据库公布的Yersinia rohdei的植酸酶基因序列（GenBank Accession No:ABU98779）,按照巴斯德毕赤酵母的密码子偏爱,优化目的基因序列,通过PTDS方法合成了Yersinia rohdei植酸酶基因（YrAPPA）。将载有目的基因的重组表达载体YR3345,电击转化到甲醇型毕赤酵母GS115菌株体内进行分泌表达,通过后期的钒-钼黄分光光度法活性鉴定、SDS-PAGE等方法,获得能够过量表达YrAPPA植酸酶阳性酵母菌株。阳性毕赤酵母重组菌株进行扩大培养和甲醇诱导表达,将粗酶液经镍柱纯化后进行相关酶学特性和动力学参数等的实验研究。结果表明:重组植酸酶的Km和Vmax值分别为0.37 mg/mL和6410μmol min-1mg-1,该酶相对分子量为47 KDa。该酶的最适温度和pH分别为55℃和4.5;2mmol/L的金属离子和化学试剂对Yr APPA植酸酶的研究发现Zn2+、Fe3+和Cu2+对植酸酶活性有抑制作用,而Mg2+、Cr3+、Co2+和Ni+等离子对酶的抑制仅有百分之十几,对酶活影响不大。在不同pH值子缓冲液下37℃温育3 h后,重组植酸酶剩余酶活在pH 3-7.5范围中相对酶活均在60%以上,pH的范围比较宽偏酸和弱碱性,有很好的适应性;YrAPPA植酸酶的温度稳定性是在各种温度下温育0.5 h后测得剩余酶活,在60℃温育10-30 min之间后相对酶活比较稳定,相对酶活均在40%左右,而在65和70℃相对酶活却在20%左右;所以60℃时酶稳定性要比65和70℃高;胃蛋白酶和胰蛋白酶对YrAPPA植酸酶均表现为抑制趋势,重组YrAPPA植酸酶对胰蛋白酶的抑制作用比较稳定而胰蛋白酶对重组YrAPPA植酸酶的抑制作用变化幅度比较大。近年来,重组植酸酶被广泛作为添加剂应用于饲料工业中,需要能高水平分泌表达且易于产物分离纯化的表达系统。但自然产生植酸酶的菌株表达量和酶活低,难以获得大量产品,不利于大规模商业化生产。利用毕赤酵母高效的表达系统作为生物反应宿主菌,能大规模、高密度的发酵产生高酶活性的重组YrAPPA植酸酶并降低生产成本。本实验第一次将Yersinia rohdei植酸酶基因在毕赤酵母中转化表达,获取比较热稳定和宽pH范围的重组YrAPPA植酸酶。综上所述,这些研究为重组Yr APPA植酸酶工业化生产和应用提供了一种潜在的选择。