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脂肪酶（EC 3.1.1.3）是生物催化有机合成中应用最广泛的一类水解酶,具有催化效率高、选择性强（化学选择性、立体选择性和区域选择性）、稳定性好且无需辅酶等优点,有机相脂肪酶催化反应已成为国内外生物催化研究的热点和重要领域。本论文以实验室保藏的产脂肪酶米曲霉WZ007菌株为研究对象,对米曲霉脂肪酶的分离纯化、酶学性质、克隆表达及其在维生素A合成中的应用进行研究。论文首先建立了以有机溶剂中脂肪酶催化正丁醇和乙酸乙烯酯的转酯化反应为模式反应,利用酚试剂法检测乙醛含量的高通量脂肪酶转酯化活性筛选模型。当乙醛浓度在0.001-0.150 mM的范围内,吸光值与乙醛浓度具有良好的线性关系。利用该高通量筛选方法,从实验室保藏的产脂肪酶菌株中获得了具有高转酯化活性的WZ007菌株。经过孢子电镜观察、生理生化鉴定、ITS序列分析和黄曲霉毒素含量测定等实验研究,结果表明该菌株WZ007属于米曲霉,不产黄曲霉毒素,因此该菌株具有良好的安全性。论文采用超声波细胞破碎、丙酮沉淀、DEAE离子交换层析、Octyl疏水层析和High Q强阴离子交换层析等方法对米曲霉WZ007胞内脂肪酶进行分离与纯化。经过上述分离与纯化步骤,利用SDS-PAGE电泳检测获得较纯的酶。米曲霉WZ007脂肪酶的酶学性质研究表明,该脂肪酶具有“盖子”结构,对三酰基甘油酯具有广谱的水解活性;米曲霉WZ007脂肪酶的最适温度和pH值分别为50℃和pH 7.5,热稳定性好;米曲霉WZ007脂肪酶对有机溶剂和表面活性剂具有良好的耐受性,Cu2+、Zn2+和Ag+等金属离子对其有明显的抑制作用;5 mM DTT使脂肪酶活力提升了1.8倍,说明该脂肪酶分子结构中游离巯基的存在与酶活力相关。MALDI-TOF-MS质谱分析获得了脂肪酶的部分肽链信息,并发现该脂肪酶与Aspergillus oryzae Triacylglycerol lipase（GenBank登录号:BAA92327.1）具有高度的同源性。论文以米曲霉WZ007 cDNA为模板,根据已报道的tglA基因序列设计引物进行PCR扩增,获得了米曲霉WZ007脂肪酶基因aol,测序结果表明该脂肪酶基因包含一个765 bp的ORF,编码254个氨基酸（GenBank登录号:KP975533）。SignalP 4.1分析表明AOL中无信号肽序列,Tmpred软件分析表明AOL脂肪酶中无跨膜区段,说明该酶是个胞内酶。利用PSIPRED软件预测了蛋白质二级结构,通过SWISS-MODEL软件同源建模构建了AOL的三维结构,推测出AOL的催化三联体为Ser170-His235-Asp222,133VAGYLAG139所组成的α-螺旋是脂肪酶AOL的盖子结构。通过TA克隆将aol与pEASY-E1载体成功连接,在E.coli BL21（DE3）实现了AOL的异源表达,重组酶对R,S-2-苯氧丙酸乙酯具有立体选择性水解活性,这说明克隆获得的基因为目标脂肪酶基因,并成功地实现功能性异源表达。论文利用米曲霉WZ007全细胞催化维生素A中间体二醇的区域选择性乙酰化反应合成单乙酸酯,并对该催化反应的影响因素进行了系统的优化和考察。优化后的反应条件为:甲基叔丁基醚为反应溶剂,乙酸乙烯酯为酰化剂,底物酰化剂摩尔比1:4,反应温度35℃,细胞冻干磷酸缓冲液pH 7.5。在上述反应条件1L反应体系中（底物浓度500 mM、米曲霉WZ007细胞添加量50 g/L）,酶催化反应10 h后,转化率达到100%,产物单乙酸酯的收率98.2%。利用核磁共振谱和气质联用等方法对酶催化产物维生素A中间体1’位羟基单乙酸酯进行结构鉴定。