范新炯，莫忠兴，张曼曼，裴生斌，刘玉焕，刘孝龙

（1.安徽医科大学基础医学院，安徽合肥230032；2.中山大学生命科学学院，广东广州510275）

目前，拟除虫菊酯类农药在农林卫病害的防治中发挥着巨大作用，其使用量在农药市场中位居第二位，且仍在持续增长[1-2]。但因拟除虫菊酯大量、频繁和不规范的使用所引发的环境和食品安全问题越来越受到人们关注。因此，如何高效降解农药残留已成为一个重要研究领域。生物法尤其是生物酶在处理拟除虫菊酯残留问题上具有处理简便、安全高效、应用范围广且无二次污染等优点，日益受到重视。到目前为止，已克隆出的拟除虫菊酯降解酶基因还较少，包括pytY、estP、pytH、pye3、pytZ、sys410、EstSt7、CMO和Est825等基因[3-11]，这些基因主要处于实验室摇瓶发酵阶段，酶产量低，这在很大程度上限制了其在环境修复中的推广和应用。

微生物高密度发酵（high cell density cultivation，HCDC）是指利用一定的培养技术和装置提高菌体的发酵密度，使菌体密度较普通培养有显著提高，最终提高产物的比生产率[12]。高密度发酵是基因工程菌提高外源蛋白表达量的重要策略之一[13-14]，可进一步缩短发酵周期，提高生产效率，降低生产成本，简化产品纯化工艺[15]。大肠杆菌因其遗传背景清晰、易于培养、生长速率快、转化率高、成本低廉等优点[16]，已成为目前研究最成熟、使用最多的基因工程表达体系之一[17-18]，采用高密度发酵技术，能有效提高菌体密度，增加重组蛋白在单位体积内的表达量。

本实验室前期通过构建吐鲁番盆地土壤的宏基因组文库，利用功能筛选方法，从中克隆到一个新型拟除虫菊酯类农药水解酶基因sys410（基因登录号JQ272178）。……