苯丙氨酸脱氢酶(PheDH)是一种氧化还原酶，其正反应可催化苯丙氨酸和辅酶NAD+氧化脱氨基形成苯丙酮酸，逆反应可催化苯丙酮酸和氨以及辅酶NADH合成苯丙氨酸。此外，PheDH可用于苯丙酮尿症(PKU)的检测，目前国内测PKU的酶试剂盒所需的PheDH大多需要进口。独特海洋环境造就具有耐盐、嗜热、嗜冷、耐压和耐酸、耐碱等特性的极端酶。海洋微生物在新基因、新蛋白开发等方面的应用潜力极大。有机溶剂中酶促反应可增加底物溶解度、调整或提高酶的立体选择性甚至可提高酶的热稳定性等众多优点。为了从海洋菌株中挖掘一种耐有机溶剂、耐盐、耐金属离子的PheDH，本文所研究的主要内容和取得的主要结果如下:　　一、目标菌株的筛选。从实验室保存的90株海洋菌株出发，通过菌株培养，粗酶液酶活的测定，筛选出15株具有PheDH酶活的野生型菌株。其中野生菌Bacillus nanhaiensis粗酶液酶活最高，酶活达到0.940±0.04 U/mg，故以Bacillusnanhaiensis作为目标菌株。　　二、构建表达PheDH的重组大肠杆菌。通过NCBI数据库，在Bacillus属中搜索出12条PheDH基因，由同源性比对，设计6对引物，以Bacillusnanhaiensis基因组为模板，克隆出PheDH基因，经NdeⅠ和XhoⅠ双酶切，并连接至载体pET28a，转化至E.coli BL21(DE3)，得到了能够表达PheDH的重组大肠杆菌。　　三、考察PheDH酶促反应最适温度、温度稳定性及最适pH、pH的稳定性。经镍柱纯化得到PheDH，其酶促反应最适温度为40℃，45℃以下孵育1h，酶活都能保持在80％以上;最适酶促反应pH为10.0，不同pH的缓冲溶液，50℃孵育1h，PheDH在pH=7.5时最为稳定。　　四、测定PheDH的耐有机溶剂性及催化反应动力学参数。分别测定体积浓度为10％、20％、30％的甲醇、乙醇、乙二醇、异丙醇、乙二醇单乙醚、乙腈、丙酮的有机溶剂中PheDH的酶活及酶活稳定性，结果显示在体积浓度为10％、20％、30％的甲醇、乙醇、乙二醇、乙二醇单乙醚、丙酮的有机溶剂中酶活保留80％以上，而在体积浓度为10％、20％、30％的甲醇、乙醇、乙二醇、乙二醇单乙醚、丙酮的有机溶剂中酶活稳定性增加。计算出在不含有机溶剂和含30％的甲醇或30％的乙二醇单乙醚中的PheDH的催化反应动力学参数。　　五、PheDH的耐盐性质的考察。加入NaCl，使反应体系中NaCl的终浓度为0、1、2、3、4M，测定PheDH的酶活及酶活稳定性，当盐离子终浓度为2M时，酶活达到最大，是不加盐离子时的1.2倍。25℃，200 rpm的摇床内孵育24 h，加入2 M NaCl体系的剩余酶活约为不加NaCl体系剩余酶活的2倍，酶活稳定性也得到提高。　　六、PheDH的耐金属离子性质的考察。分别测定K+、Ni2+、Cd2+、Sr2+、Cu+、Mg2+、Co2+、Ba2+、Ca2+、Mn2+、Zn2+和Al3+等12种金属离子对PheDH酶活的影响，其中当Mn2+终浓度为20 mM时，酶活达到最大，为原始酶活的2.2倍。