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对氰基苯甲酸是合成4-(氨基甲基)苯甲酸,反式-4-氨基甲基环己烷和液晶材料的关键前体化合物。4-(氨基甲基)苯甲酸和反式-4-氨基甲基环己烷是优异的抗纤维蛋白溶解剂,适用于手术中异常出血的治疗。在工业上,4-(氨基甲基)苯甲酸和反式-4-氨基甲基环己烷主要由对氰基苯甲酸通过催化加氢制备。本论文利用腈水解酶基因工程菌株游离细胞作为催化剂,以对苯二甲腈作为底物,合成了高浓度、高产率的对氰基苯甲酸。本论文通过筛选实验室已有的腈水解酶基因工程菌及野生菌株,通过逐渐增加底物浓度,最终筛选到了一株来源于Pantoea sp.AS-PWVM4的腈水解酶PaNIT基因工程菌株,可以高效催化300 mmol/L底物对苯二甲腈。通过对筛选到的来源于Pantoea sp.AS-PWVM4的腈水解酶PaNIT进行表达纯化,测定了纯酶的活性,腈水解酶PaNIT纯酶的酶比活可达到84.9 U/mg。随后又对腈水解酶PaNIT进行了反应条件的优化,最终确定了腈水解酶PaNIT的最适pH值为8.0(NaHPO4-Na2HPO4缓冲液,100 mmol/L),最适反应温度为37℃,在30℃～37℃下可以保持较高且稳定的酶活。该酶在有机溶剂DMSO中有较高的催化活性,且具有较宽泛的底物特异性。对腈水解酶PaNIT进行了底物的放大实验研究,底物对苯二甲腈的浓度可达l00 g/L,4h内可以完全转化,目标产物对氰基苯甲酸的分离产率也可达到91%,时空产率为624 g·L-1·d-1。本论文进一步对同样可以催化对苯二甲腈的腈水解酶PyNIT进行了底物特异性及温度耐受性的初步探索。在底物特异性研究中,我们发现腈水解酶PyNIT对一些对位取代的氰基化合物和肉桂腈表现出了催化活性,在温度耐受性研究中,发现腈水解酶PyNIT可以耐受较高的温度,在70℃中依然保留有较高的酶活性。