近年来,随着拟除虫菊酯类农药的广泛使用,由菊酯类农药残留产生的环境、食品污染和农产品国际贸易问题越来越严重,菊酯类农药的生物降解逐渐成为研究的热点。本论文以课题组已克隆的拟除虫菊酯类农药降解基因estA (genbank:DQ906143)为出发基因,进行了基因产物二级、高级结构的生物信息学分析；全长基因序列和具反应活性结构域基因序列的原核表达；表达产物的电泳检测、复性及复性条件；表达产物的反应条件、环境稳定性及对农药的降解等方面的研究,为进一步利用降解酶基因资源研制拟除虫菊酯类农药降解酶制剂,解决农产品农药残留提供技术平台。EstA的生物信息学研究表明：EstA的分子量和等电点的理论值分别约为64.6KDa和4.40；EstA的二级结构为23.50%的α螺旋、25.12%的p折叠、7.13%的p转角和44.25%的无规卷曲。α螺旋存在明显的结构域差异性,其中80.6%的α螺旋存在于在第一个结构域(1-370aa)中；EstA无二硫键和信号肽；EstA具有两个结构域,第一个结构域包含前370个氨基酸,与酶催化活性相关,第二结构域包括剩余247个氨基酸(371-617)；EstA的催化位点为Ser207,ASP255和His313；EstA中存在钙结合位点,分别为LyS278、Asp283、ASp337、Ala281。EstA全长编码基因和催化活性结构域编码基因的原核表达研究表明：全长编码基因的表达产物具酯酶活性,而单一催化活性结构域编码基因的表达产物无酯酶活性,证明EstA的第二个结构域虽然不具有催化位点,但可能与酶活性构象的形成密切相关；原核表达的EstA主要以包涵体形式存在,包涵体可经6mol/L的尿素有效溶解；EstA分解α醋酸萘酚实验证明该酶具有羧酸酯酶活性,以羧酸酯酶活性为检测指标的实验表明：EstA表达产物的最佳复性条件为：pH7.5、Ca2+浓度2mmol/L、蛋白浓度20μg/mL。对EstA活性表达产物的理化性质研究表明：该酶的最适反应条件(α醋酸萘酚为底物)为：pH 7.0、Ca2+浓度0.1mmol/L、温度35℃。气相色谱检测活性EstA对部分农药的降解结果表明：该蛋白对拟除虫菊酯类农药高效氯氰菊酯、氯菊酯、氯烯炔菊酯、功夫菊酯及有机磷类农药毒死蜱有降解能力,30℃条件下温育八小时对上述农药的降解率分别为：高效氯氰菊酯：79.07%、功夫菊酯：24.29%、氯烯炔菊酯：19.73%、氯菊酯：44.74%、毒死蜱：27.42%。极端环境实验表明：EstA表达产物具高温、强酸、强碱的耐受性,70℃温育2h,酶活性仅下降12%；pHl.08h酶活下降78%；pH148h酶活下降22%。