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FAD依赖的葡萄糖脱氢酶（FAD-dependent glucose dehydrogenase，简称FADGDH，EC1.1.99.10）能够在NAD(P)+等存在的情况下催化β-D-葡萄糖生成葡萄糖酸和NAD(P)H。由于其具有对热稳定、高转换数和高底物特异性等优良酶学性质，在生物燃料电池、酶生物传感器和辅酶再生系统等领域有极大应用价值。FAD依赖的葡萄糖脱氢酶的研究具有非常重要的理论价值和应用价值。本研究从沼气池淤泥中筛选得到一株产FADGDH的菌株ZG1，通过形态观察和18S rDNA鉴定，该菌株属于青霉属（Penicillium sp.）。根据FADGDH蛋白质比对结果寻找保守区并设计简并引物，利用touch-down PCR获得保守区核酸序列。然后利用TAIL-PCR获得两翼的序列。经BLAST与GenBank中已发表的GDH氨基酸序列进行比对，最高相似性为61%，基因命名为gdhz1。提取菌株ZG1的总RNA并经逆转录获得基因的cDNA序列。该基因全长1923bp，其中有2个内含子，cDNA序列1776bp，编码591个氨基酸和一个终止密码子，其中前18个氨基酸为信号肽序列。GDHZ1包含有5个潜在的糖基化位点：68NVS、254NTS、326NIS、378NSS和507NAS。将不含有信号肽的基因序列命名为gdhns(no signal)。gdhns分别连接pET30a（+）和pPIC9载体，并分别在大肠杆菌BL21（DE3）和毕赤酵母GS115中重组表达。在大肠杆菌BL21中表达的绝大部分蛋白质为包涵体，利用4mol/l尿素变性缓冲液溶解结合稀释复性可获得最高的复性率。使用Ni2+亲和层析柱对复性蛋白质进行了纯化和酶学性质分析。gdhns基因在毕赤酵母中也成功地实现了异源分泌表达，但是表达量仅为0.1U/ml。对纯化后的重组酶蛋白GDHZ1进行了酶学性质测定，结果表明，GDHZ1的最适温度为40℃，最适pH为6.5。该酶具有较好的pH稳定性，在pH4–7范围内相对酶活力超过80%。在40℃下处理150min，酶活性基本不改变，在50℃下处理30min仍有50%的活性，说明该酶具有一定的热耐受性。离子Zn2+、Mn2+、Co2+、Ni2+和化学试剂SDS对酶活有较大影响，在10mmol/l终浓度下仅保留大约40%的活性，特别是在10mM Ni2+的存在下，剩余酶活不到20%。GDHZ1以葡萄糖为最适底物，其中对半乳糖有40%的相对活力（以葡萄糖的活力计为100%）。在以葡萄糖为底物在最适反应条件下测到GDHZ1动力学参数Km为5.446mmol/l，Vmax为0.1151mmol/l/min，Kcat为29.7s-1，Kcat/Km为5.45l/mmol/s。比活为94.14U/mg。GDHZ1较好的稳定性、离子化学试剂耐受性、高底物特异性和较好的动力学使得该酶在辅酶再生、生物燃料电池和生物传感器（特别是血糖监测）等领域具有很广阔的前景。在国内首次成功在大肠杆菌和毕赤酵母中表达FAD依赖葡萄糖脱氢酶基因。并对FAD依赖葡萄糖脱氢酶的酶学性质进行了测定。为葡萄糖脱氢酶的开发应用奠定了理论和技术基础。