周艳杰,耿鹏,时祎,顾正华,辛瑜,石贵阳,张梁*

1(粮食发酵工艺与技术国家工程实验室(江南大学),江苏 无锡,214122) 2(江南大学 生物工程学院,江苏 无锡,214122)

脂肪酶(EC.3.1.1.3)是自然界中最有潜力的工业酶之一,属于α/β水解超家族,具有多种催化能力,催化中心由亲核基团丝氨酸、2个残基天冬氨酸和组氨酸形成的催化三联体和阴离子氧洞组成[1],在脂水界面存在的情况下,活性位点被激活,产生构象变化,使底物进入活性位点[2],不仅能催化甘油三酯水解反应,而且可以催化酯合成、酯交换、醇解、酸解等反应[3],在生物清洗剂、手性药物拆分、生物传感器和生物柴油合成等方面引起了人们的广泛关注[4-5]。

酶在工业过程中的应用要求具有良好的稳定性[6],嗜热脂肪酶通常在较高温度下仍能比较稳定,并且大多是从嗜热细菌中分离出来的,具有催化效率高、冷却能耗低等优点,可以完成许多高温反应过程[7],然而天然酶生长缓慢、生长条件苛刻,限制了其产量,直接利用脂肪酶往往不实际,科研工作者利用基因工程、蛋白质工程等方法异源表达重组酶已成为研究热点,但现有报道中的嗜热脂肪酶耐受温度不是太高[8],无法在工业上大范围应用,因而需要寻找一种更稳定的嗜热脂肪酶。本实验室早期的研究集中在嗜热玫瑰红球菌ThermomicrobiumroseumDSM 5159,这是1株从美国黄石温泉筛选出的嗜热古细菌,适宜生长温度为70～75 ℃[9],根据其全基因组注释,预测该古细菌产生一种322个氨基酸组成的脂肪酶,将……