扩展青霉脂肪酶（Penicillium expansum Lipase,PEL）属于丝氨酸蛋白酶家族,活性中心为Ser-Asp-His,附近有一个保守五肽结构域-GX1SX2G-。该结构域中的S（Ser）与组成活性中心的Ser为同一个氨基酸,X1、X2这两个氨基酸在不同的脂肪酶中略有不同。为了探究该结构域中X1、X2位点的氨基酸组成与PEL催化性质之间的关系,本文对PEL的131/133位点进行了饱和突变,并对筛选到的突变体和野生型脂肪酶的酶学性质进行了对比研究,其主要内容如下:1、131/133位点的饱和突变及突变体的筛选对扩展青霉脂肪酶的131/133位点进行定点饱和突变,构建酶的突变体库。通过筛选得到催化活性可能比野生型脂肪酶大的突变体L133M。2、突变体高表达菌株的构建及表达的诱导将突变体L133M的编码基因克隆到p AO815表达载体中,构建四拷贝重组质粒p AO815-m-4PEL-L133M,并电转至毕赤酵母GS115中。筛选得到能高效表达突变体L133M的酵母菌株。用2%甲醇对筛选出的酵母菌株进行诱导表达,结果发现:在获得的发酵液中,脂肪酶突变体L133M的浓度达到了9.015 g/L。与见诸报道的脂肪酶产酶菌株相比,其表达水平较高-------这说明本实验中采用的脂肪酶高产菌株的构建及诱导表达策略较为合理、有效。3、突变体L133M与野生型脂肪酶的催化性质比较研究对突变体L133M和野生型脂肪酶的催化性质进行比较研究,结果显示:（1）随着底物碳链长度的增加,两种脂肪酶对底物的水解能力也逐渐降低。突变体L133M与野生型脂肪酶显示出相同的偏好短链长脂肪酸底物的特点。在反应3-10 min时,突变体L133M的比活力与野生型脂肪酶相比明显下降。然而,经过较长时间（48 h）催化后,突变体L133M脂肪酶催化底物油脂水解的能力却是野生型脂肪酶的1.61倍（这一结果与平板筛选定性测定的结果是一致的）。（2）突变体脂肪酶热稳定性的变化趋势与野生型脂肪酶相似,二者之间没有明显的不同。这说明,并不是热稳定性的不同导致了野生型与突变体脂肪酶长时间（48h）与短时间（3-10 min）催化结果的巨大差异。（3）野生型脂肪酶在对硝基苯丁酸酯的浓度大于3 m M时表现出界面激活,而突变体L133M则要在更高的底物胶束浓度（对硝基苯丁酸酯的浓度大于5 m M）时才表现出界面激活,其激活过程似乎更为缓慢且困难。进一步利用生物信息学软件进行分析后可知,L133M突变体性质的变化不是由于氢键数目的改变或是氢键键长的变化引起的。133位点突变引入的甲硫氨酸与酶的盖子间产生了一个新的疏水相互作用,使得酶的界面激活的过程要克服的阻力增大,因此在酶活测定的3-10 min的短暂时间内,突变体表现出的活力均小于野生型脂肪酶。但是在酶被激活（开盖）后,突变体与底物三丁酸甘油酯分子间的结合能却反而更小,表现出更强的底物结合能力及催化活性,而这可能是突变体在催化底物反应48 h后表现比野生型脂肪酶更强的催化活力的原因。