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海洋作为微生物酶资源宝库,蕴藏着大量性质优良的新型酶资源亟待开发利用。酯酶是一类重要的生物催化剂,可催化酯类的水解、合成和酯交换反应,广泛应用于食品、医药、能源、化工及污水处理等工业生产领域。微生物来源的酯酶具有产量高、生产成本低、性质稳定、有害副产物少且分离纯化操作简单等优点,已成为工业生产用酯酶制剂的主要来源。本论文对两个新发现的海洋细菌来源酯酶Erj5和Pos7开展了酶学性质和晶体结构研究,以期为海洋来源酯酶的工业应用以及酯酶催化机制的研究提供数据支持和理论基础。首先,对酯酶Erj5和Pos7的氨基酸序列进行了系统发育分析与多序列比对分析,结果表明酯酶Erj5和Pos7同属于细菌来源第ⅣV家族酯酶。通过大肠杆菌原核表达体系对重组蛋白Erj5和Pos7进行了诱导表达,再经亲和层析及分子筛纯化,获得了与预测分子量一致且表达量高的可溶性酯酶蛋白Erj5和Pos7,分子量大小均为33 kDa。其次,从最适反应条件、热稳定性与添加剂耐受性等方面对酯酶Erj5和Pos7进行了酶学性质表征。结果显示,酯酶Erj5在45℃,pH 7.0时催化活性最高,对硝基苯酚丁酸酯是其最适催化底物;Erj5表现出优良的有机溶剂耐受性和去垢剂耐受性,且1%的Triton X-100对Erj5的催化活性起促进作用。酯酶Pos7的最适催化底物为对硝基苯酚辛酸酯,在40℃,pH 9.5时催化活性最高,是碱性酯酶;Pos7催化pH范围广,在pH范围为5.0-11.0之间都具有较高的催化活性,当pH为11.0时,仍能保留约80%的活性;Pos7表现出优良的金属离子耐受性,能高度耐受Sr2+、Ba2+、Cd2+、Co2+和Mn2+,同时,Ca2+和Mg2+对Pos7的催化活性具有一定的促进作用;此外,Pos7还表现出优良的热稳定和NaCl耐受性。最后,采用晶体结构学研究方法对酯酶Erj5和Pos7开展了蛋白结构的研究。通过蛋白晶体的筛选及优化、晶体X射线衍射数据的收集及处理,成功解析得到了酯酶Erj5和Pos7较为完整的三维空间结构,分辨率分别为2.4 A和2.3 A。本论文对海洋细菌来源第ⅣV家族酯酶Erj5和Pos7的酶学性质研究结果表明,两个酯酶的酶学性质优良,是很好的工业应用候选酯酶。尤其是Pos7可适用于强碱条件下的酯催化反应。此外,酯酶Erj5和Pos7晶体结构的成功解析,为酯酶催化机制及酶的定向改造奠定了理论基础。