脂肪酶作為重要的生物催化劑,具有高效、綠色環(huán)保、底物專一等優(yōu)點,在食品、造紙、能源、生物醫(yī)藥等工業(yè)領(lǐng)域有重要應(yīng)用潛力。盡管目前多種脂肪酶具有工業(yè)化生產(chǎn)的潛質(zhì),但大多數(shù)的天然脂肪酶難以滿足實際工業(yè)化生產(chǎn)中需要的低成本、強有機溶劑耐受性、不同溫度耐受性等生物催化的需求,適用于大規(guī)模工業(yè)生產(chǎn)的經(jīng)濟型脂肪酶仍然有限。隨著基因工程和蛋白質(zhì)工程技術(shù)的不斷進步,科研人員可以更有目的性地針對脂肪酶進行生物學(xué)改造,因此如何改造、開發(fā)出更多適用于工業(yè)生產(chǎn)中的理想型脂肪酶成為近年來的研究熱點。綜述了脂肪酶的分子結(jié)構(gòu)、催化機理等基本信息,分析比對了近年來脂肪酶生物學(xué)改造的相關(guān)技術(shù),并展望了未來脂肪酶生物學(xué)改造的發(fā)展趨勢,以期給相關(guān)科研工作者的研究工作以啟發(fā)。

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圖1脂肪酶催化機理[2]

脂肪酶的催化過程主要分為4個階段，如圖1所示:1)疏水性底物進入反應(yīng)體系時，脂肪酶由α螺旋組成的蓋子打開并暴露反應(yīng)活性位點，底物進入活性中心，與脂肪酶結(jié)合。2)脂肪酶活性中心上的絲氨酸被活化，羥基氧原子對底物酯鍵上的羰基進行親核攻擊，羰基雙鍵斷裂，4種不同原子與該羰基碳原子鍵合，....

圖2φ-BTL2-S334C定向固定化流程[23]

通過對目前脂肪酶主要改造策略進行分析，總結(jié)了幾種策略的主要技術(shù)特點。如表1所示，每種技術(shù)都有自己一定的局限性，多種技術(shù)相結(jié)合對脂肪酶進行改造成為未來研究的重要方向。4總結(jié)與展望

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