脂肪酶的研究及应用进展

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1、安徽农业科学，JournalofAnhuiAgri．Sci．2011，39(7)：3798—3800．3855责任编辑宋平责任校对况玲玲脂肪酶的研究及应用进展王自社，张继，马君义，史睿(1．西北师范大学生命科学学院，甘肃兰州730070；2．河北r业大学化工学院，天津3oo4o0)摘要脂肪酶是水解脂肪的一类酶的总称。在有些反应系统中，脂肪酶可以催化水解、醇解、转酯、氢解、间接氧化还原转酯化作用，还具有水解外消旋混合物以及酯合成和合成肽键的能力，广泛应用于食品、化学化工、医药卫生、环保和能源开发等领域。笔者对脂肪酶的

2、来源、结构、作用机理和应用进行了系统的研究，并对今后的研究方向提出了建议：关键词脂肪酶：作用机理；应用中图分类号S13t文献标识码A文章编号0517—66Il(2ol1)07—03798—03ReseachandAppliacationProgressonLipasesWANGZi·sheetal(CollegeofLifeScience，NorthwestNormalUniversity，Lanzhou，Gansu730070)AbstractLipaseisakindofenzymes，whichcancata

3、lyzehydrolization，aleoholysis，transesterification，hydrogenolysisandindirectoxi-doreductiontransestefifieationinsomereaction．Italsoisusedtohydrolyzeracemicmixtureandsynthetizeesterandpeptidebond．Lipasesiswidelyappliedinfood，chemicalindustry，medicalseienee，envir

4、onmentalprotection，dynamophoreexploitationandotherindustries．Theori—ginsoflipases，mechanismofactionandapplicationareintroducedanditsfutureresearchdirectionaresuggestedinthepaper．KeywordsLipase：Mechanismofaction：Application脂肪酶(Lipase，EC3．1．1．3，甘油酯水解酶)是指催化用机理是完全

5、相同的。构成脂肪酶活性中心的三元组之间，酯酰甘油水解的一类酶的总称，是单纯蛋白质的酶类，是一丝氨酸的羟基氢通过氢键与组氨酸咪唑环上的氮相连，另一类特殊的酯键水解酶⋯。其天然底物是长链脂肪酸酯，既可种氨基酸(谷氨酸或天冬氨酸)残基上羧基的氢则通过氢键以在两相系统(油、水界面)中起作用，也可以在水相中起作连到组氨酸咪唑环的另一个氮上。在反应过程中，三者通过用。脂肪酶作为生物催化剂可催化由不同底物出发的水解与底物形成四面体复合物完成催化过程。不同来源的脂肪和合成反应，且反应不需要辅酶，反应条件温和，副产物少。酶的氨基酸顺

6、序和分子大小差别很大，但都以相同的方式折因此，脂肪酶的应用十分广泛，如食品工业、医药卫生、化学叠，即B一水解酶折叠(图1)。这种结构包含一个被一化工、环境保护、能源开发等领域，已成为在生物技术和有机螺旋包围着的以平行B一片层结构为主的核，8一折叠片之间通合成方面应用最广泛的一类酶。过仅一螺旋相连接。．螺旋和B一折叠的数目和空间排列方式1脂肪酶的来源在不同的脂肪酶中不尽相同。亲核催化三元组Set—His—Asp脂肪酶广泛存在于动植物和微生物中。植物中含脂肪或Ser—His—Alu存在于脂肪酶的催化部位，而催化部位被埋

7、在酶较多的是油料作物的种子，动物体内含脂肪酶较多的是胰分子中，表面被对它们起保护作用的仅一螺旋盖状结构覆盖。脏和脂肪组织。由于微生物不但种类多、繁殖快、易发生遗脂肪酶“盖子”结构不仅影响酶活性，而且影响酶底物的特异传变异，而且具有比动物更广泛的pH值、温度范围以及底物性和稳定性。当脂肪酶处于非活性构象时，带有色氨酸专一陛，因此微生物脂肪酶是工业用脂肪酶的重要来源。据(Trp)的盖子的疏水基团与三元组Ser—His—Asp或Set—His—统计，产脂肪酶的微生物有65个属，主要集中在黑曲霉、Alu的疏水区域相结合，亲

8、水端则向外，与水分子以氢键连假丝酵母“’、根霉、假单胞菌、链霉菌和碱假单胞接。当脂肪酶与界面相接触时，覆盖活性位点的一螺旋打菌等菌株。另外，通过基因重组技术，在原有微生物基因开，暴露疏水残基，增加与脂类底物的亲和力，暴露活性位的基础上，开发出许多新的、具有特定功能的脂肪酶。如为点，同时该变化导致脂肪酶在Ser周围产生一亲电区域，可保提高扩展青霉FS1884脂