基于基因改组技术的绿藻[FeFe]氢化酶改良研究

[FeFe]氢化酶是绿藻光解水产氢过程中最关键的酶，其氧耐受性和催化活性直接影响着绿藻光解水制氢的效率，进行绿藻氢化酶的改良研究，对绿藻制氢技术的发展具有重要意义。本研究以衣藻科产氢绿藻氢化酶为研究对象，运用基因改组技术，对亲缘关系较近的衣藻属和扁藻属绿藻氢化酶基因，进行重组改良的基础研究：探讨提高突变丰度和有益突变率的改组规律，为获得高质量的改组基因资源奠定基础；探索改组基因资源的高效异源活性表达方法，从而为高活性、氧耐受性强的氢化酶基因筛选奠定方法学基础；解析重要突变氢化酶的基因序列，并预测其蛋白结构模型，探讨氢化酶结构与耐氧性及催化活性的关系。本研究的成果不仅将有助于丰富现有的[FeFe]氢化酶结构与功能关系理论，还将为最终突破[FeFe]氢化酶的氧抑制问题、构建高效持续光合产氢藻株、改善我国绿藻制氢技术现状提供基础的理论依据。