微生物酯酶由于在食品、医药、环境、纺织、洗涤剂等诸多领域中应用广泛,近年来备受研究者的关注。本文主要研究了嗜热真菌太瑞斯梭孢壳霉和樟绒枝霉酯酶基因的克隆、高效表达及重组酶的酶学性质与应用。论文的主要结果如下:(1)采用密码子优化手段优化了太瑞斯梭孢壳霉角质酶基因,密码子适应指数值从0.52提高到了 0.91,GC含量由66.7%降低为45.2%,接近毕赤酵母的GC含量。优化后的角质酶基因(TtCutopt)在毕赤酵母中成功表达。经重组菌在5 L发酵罐中高密度发酵后,发酵上清液的酶活力达10200 U mL-1,蛋白浓度为5.3 mg mL-1重组角质酶(TtCutopt)的最适pH和温度分别为7.0和50℃,在pH3.0-11.0和85℃以下保持稳定。TtCutopt具有较广的底物特异性,且对对硝基苯丁酸酯和三丁酸甘油酯的水解活力最高,比酶活分别为2322.4 U mg-1和1152.5 U mg-1。该酶在有机试剂和表面活性中有很好的耐受性。TtCutopt能高效合成丁酸丁酯、丁酸己酯、己酸丁酯和己酸己酯四种风味酯,酯化率达95%以上。此外,该酶能降解邻苯二甲酸酯类塑化剂生成相应的邻苯二甲酸单酯,催化反应24 h时,其对邻苯二甲酸二甲酯、邻苯二甲酸二乙酯、邻苯二甲酸二丙酯和邻苯二甲酸二丁酯的降解率达90%以上。TtCutopt在合成风味酯和降解邻苯二甲酸酯中有潜在应用价值。(2)首次从樟绒枝霉中克隆了一个角质酶基因(McCut)并将其成功表达至毕赤酵母中。该基因的完整开放阅读框为648 bp,编码215个氨基酸。其氨基酸序列与构巢曲霉角质酶的同源性最高,为65%。经高密度发酵培养,胞外酶活力最高达12536UmL-1,蛋白浓度为10.8mg mL-1,为目前报道的最高产酶水平。粗酶液经QSFF强阴离子交换层析一步纯化得到电泳级纯酶(McCut),比酶活为1181.6 Umg-1。该酶的最适pH和最适温度分别为8.0和45℃,在pH2.5-10.5和75℃以下保持稳定。McCut具有较广的底物特异性,且水解对硝基苯丁酸酯和三丁酸甘油酯的活力最高。此外,该酶能够降解聚己内酯和聚丁二酸丁二醇酯。通过X-射线晶体法解析了 McCut的晶体结构。该酶为典型的α/β水解酶,由9个α螺旋和5个平行β折叠组成。McCut能高效合成丁酸丁酯、丁酸己酯、己酸丁酯和己酸己酯,催化反应4 h时,酯化率达95%以上。McCut的高表达量与优良的酶学性质使其在降解聚酯和合成风味酯方面具有一定的应用潜力。(3)从樟绒枝霉中克隆得到一个新型的脂肪酶基因(McLip)并在毕赤酵母中成功表达。该基因的完整开放阅读框为1698 bp,编码565个氨基酸。氨基酸序列比对分析表明,重组脂肪酶(McLip)的氨基酸序列与皱落假丝酵母脂肪酶LIP4的同源性最高,为46%,且该酶属于Candida rugosa lipase like超家族。经高密度发酵培养,上清液中的酶活力为4304 U mL-1。粗酶液经SP强阳离子交换层析一步纯化得到电泳级纯酶,比酶活为543.2 Umg-1。纯酶的最适pH为7.5,最适温度为40℃,在pH 3.0-9.0和45℃以下保持稳定。McLip水解对硝基苯丁酸酯和对硝基苯月桂酸酯以及三丁酸甘油酯的活力最高。McLip能够降解多种邻苯二甲酸酯,且对邻苯二甲酸二丙酯、邻苯二甲酸二丁酯和邻苯二甲酸二己酯的降解率达90%以上。