摘要或動機

尿酸氧化酶參與嘌呤代謝，然人類尿酸氧化酶基因已退化，易使過量尿酸沉積於關節造成痛風，近年來微生物源尿酸氧化酶之酵素工程改良，逐漸被應用於尿酸檢測與降解藥物，因此具極高研發價值。 本研究針對微生物源尿酸氧化酶進行基因體探勘，篩選出抗輻射奇異球菌(Deinococcus radiodurans)及耐熱雙球桿菌(Thermobispora bispora)源尿酸氧化酶基因，以蛋白質異源表現與金屬螯合層析法純化取得重組尿酸氧化酶，進行酵素動力學、熱穩定分析、結構解析、金屬離子耐受性分析與尿酸檢測應用。在最佳反應條件下，抗輻射奇異球菌源酵素於30 ℃之Km與Kcat為679.03 μM, 30.33 s-1；耐熱雙球桿菌源酵素於70 ℃之Km與Kcat為191.31 μM, 12.85 s-1。此外，我們已解析耐熱雙球桿菌源尿酸氧化酶結構，發現其羧基端之特異性構型可能與熱穩定性有關。本研究以此兩種尿酸氧化酶為酵素工程改良標的，盼未來能研發作為快速篩檢與臨床治療之生物替代藥物。