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气体信号分子H2S近年来已经成为生物学和医学的研究热点。动植物中H2S生理功能调节机制的深入研究推进了H2S内源产生关键酶的结构、活性及其酶动力学等的研究。动物中H2S调节生理功能的机制及内源产生酶胱硫醚β合成酶CBS(cystathionine β-synthase, EC 4.2.1.22)和胱硫醚丫-裂解酶CSE (Cystahionine y-lyase,EC 4.4.1.1)的结构、特征等的研究已被系统的报道。植物中已经发现的主要内源H2S生成关键酶包括以L-Cys为底物的L-半胱氨酸脱巯基酶LCD (L-cysteine desulphydrase, EC 4.4.1.1)和以D-Cys为底物的D-半胱氨酸脱巯基酶DCD(D-cysteine desulphydrase, EC 4.4.1.15),两者统称为半胱氨酸脱巯基酶CDes (cysteine desulphydrase), CDes是植物内源H2S产生过程中功能最明确的酶,它催化L/D-Cys产生H2S、氨和丙酮酸盐。近两年,关于H2S调节植物生长发育和抵抗非生物胁迫等的研究突飞猛进,但CDes的酶学性质缺乏系统研究,仍需进一步探索。本文主要分析植物体内H2S的内源产生关键酶,结果如下：1.将拟南芥H2S内源产生关键酶基因CDes(LCD, At3g62130; DCD, At1g48420)克隆到原核表达载体pET28a上,重组质粒pET28a-AtLCD和pET28a-AtLCD转化大肠杆菌(Escherichia coli) BL21 (DE3),命名为BL21 (DE3)/pET28a-AtLCD和BL21 (DE3)/pET28a-AtDCD。2.经异丙基-p-D-硫代半乳糖苷(1PTG)诱导BL21 (DE3)/pET28a-AtLCD和BL21 (DE3)/pET28a-AtDCD表达AtLCD和AtDCD,确定最佳诱导表达条件分别为0.1mmol/L IPTG 30℃诱导3 h和0.1 mmol/L IPTG 20℃诱导6 h。经Ni亲和层析纯化获得AtLCD和AtDCD,洗脱杂蛋白和目的蛋白的最佳咪唑浓度分别为AtLCD:0-500 mmol/L,500 mmoI/L和AtDCD:0-200 mmol/L,200-500 mmol/L。3.确定纯化得到的AtLCD蛋白仍具半胱氨酸脱巯基酶活性后,对AtLCD的酶学性质进行研究。结果表明：AtLCD 以 L-Cys为特异底物：酶的最适pH为9.5,最适作用温度为37℃,最适条件下以L-Cys为底物的米氏常数(Km)为1.572 mmol/L, Vmax为1.52 nmol/(mg·min);金属离子Mg2+、Fe3+和EDTA对重组酶的活性有一定的抑制作用,Ba2+、Ca2+口Co2+在一定程度上提高了酶的活性,其中Co2+效果更强；蛋白变性剂SDS和酶抑制剂羟胺不同程度地抑制酶的活性。