阿魏酸酯酶（feruloyl esterase,FAE,EC 3.1.1.73）是羧酸酯酶的一个亚类,它能水解植物细胞壁中阿魏酸与多糖之间连接的酯键,使得木质纤维素原料变得疏松,从而将阿魏酸释放出来。FAE在食品、饲料、医药、造纸、化妆品、生物合成等领域有广泛的应用前景。目前,FAE的催化性能仍有较大提升空间,因此FAE的改造意义深远。本文基于foldon可自发形成寡聚化结构的特性,通过末端融合短肽foldon对FAE进行改造,并对重组FAE活性、酶学性质、寡聚化结构进行探究。主要研究结果如下:（1）从Uniprot数据库中筛选出FAE O42807,根据毕赤酵母密码子偏好性表达将其氨基酸序列转换成fae基因序列,化学合成fae、fae-foldon基因序列,并连接至质粒pPIC9K,构建表达载体pPIC9K-fae、pPIC9K-fae-foldon。将表达质粒电转化至毕赤酵母GS115中,经PCR验证表明,成功获得基因工程菌GS1115/pPIC9K-fae、GS1115/pPIC9K-fae-foldon。（2）设计含有His标签的引物,将其克隆至表达载体pPIC9K-fae及pPIC9K-fae-foldon,成功构建表达载体pPIC9K-His-fae、pPIC9K-His-fae-foldon,电转化至毕赤酵母GS115中,诱导培养后,发酵液经Ni层析柱收集洗脱液,GS115/pPIC9K-His-fae洗脱液经SDS-PEGE分析显示在40 kD处有单一蛋白条带（命名为mon-FAE₂）,GS115/pPIC9K-His-fae-foldon洗脱液经SDS-PEGE分析显示有3条蛋白条带,分别为45 kD处的蛋白条带（命名为pro-olig-FAE₂）、110kD处的蛋白条带（命名为tri-FAE₂）及240 kD处的蛋白条带（命名为six-FAE₂）,经测定mon-FAE₂的FAE发酵液的酶活力为251.09±7.61 U/L,比活力为0.36±0.011 U/mg;multi-FAE₂（mon-FAE₂、tri-FAE₂及six-FAE₂的混合物）的FAE酶活力为440.78±12.7 U/L,比活力为1.63±0.045 U/mg。（3）为了减少FAE寡聚化时的空间位阻作用,在fae和foldon基因之间插入一段大小为1.63 kD的linker序列,成功构建表达载体pPIC9K-His-fae-linker-foldon,电转化至毕赤酵母GS115中,诱导表达后发酵液经Ni层析柱收集洗脱液,洗脱液经SDS-PAGE分析显示也有3条蛋白条带,分别为45 kD处蛋白条带（命名为pro-olig-FAE₃）、110 kD处的蛋白条带（命名为tri-FAE₃）及240 kD处蛋白条带（命名为six-FAE₃）,经测定six-FAE₃的FAE发酵液的酶活力为334.14±11.24 U/L,比活力为1.74±0.063 U/mg。（4）重组FAE理化性质为:三种结构的FAE最适反应温度均为50℃,mon-FAE₂、multi-FAE₂及six-FAE₃在50℃的半衰期分别为99.6 min、129 min及222min。mon-FAE₂的最适反应pH为6.0,且在pH为6.0时稳定性较好,multi-FAE₂及six-FAE₃的最适pH为5.0,且在pH为5.0时稳定性较好。对于mon-FAE₂,Mn²⁺、Mg²⁺对其有促进作用,K⁺、Ca²⁺、Fe³⁺及Cu²⁺对其有一定的抑制作用,而Zn²⁺对其有显著的抑制作用,对于multi-FAE₂及six-FAE₃,Mn²⁺、Zn²⁺、Ca²⁺、Mg²⁺、Fe³⁺及Cu²⁺对其有促进作用,K⁺对其有一定的抑制作用。multi-FAE₂较mon-FAE₂的比活力提高3.53倍,K_m值减小77.36%,k_cat/K_m值提高7.57倍。six-FAE₃较mon-FAE₂的比活力提高3.83倍,K_m常数减小75.16%,k_cat/K_m提高8.67倍。（5）25℃时在透射电子显微镜下可观察到multi-FAE₂及six-FAE₃形成了寡聚化结构的蛋白聚集体。动态光散射结果表明随着温度的升高mon-FAE₂的平均粒径保持不变,tri-FAE₂及tri-FAE₃的随着温度的升高逐渐解聚,直至65℃,tri-FAE₂及tri-FAE₃平均粒径大小与mon-FAE₂平均粒径大小几乎一致,说明其已解聚为单体。本论文的实验结果为FAE分子水平的改造提供基础理论研究,该改造酶的方法简单高效,无需事先详细了解酶的3D结构,有很好的应用前景。