本文解析了一种基因来自于海洋微生物（marine Streptomyces sp.strain W007）的耐热脂肪酶MAS1的晶体结构,这是I.7亚家族细菌脂肪酶第一个被解析了结构的脂肪酶。同时,从它的结构特征中探索了其耐热性和对甘油三酯位置选择性的可能的分子机制。为今后定向改造出具有符合工业生产的特定性质的脂肪酶创造了可能。1.脂肪酶MAS1的纯化和结晶条件的筛选:在20L发酵罐中培养含有pPICZαA-MAS1载体的毕赤酵母X-33重组菌,在最适的发酵条件下甲醇诱导培养获得大量的目的蛋白MAS1。通过亲和层析（Ni螯合）和凝胶排阻层析纯化,经SDS-PAGE检验,蛋白的纯度可达到95%以上。经过预结晶实验确定MAS1的结晶浓度为21mg/mL。通过高通量的结晶条件筛选,获得两个能得到较高衍射质量的结晶条件:0.2M醋酸锌,0.1M咪唑pH 6.5,10%（w/v）PEG8000和1.0 M柠檬酸二胺,0.1 M醋酸钠pH 4.6。2.脂肪酶MAS1的晶体结构解析及描述:晶体经过上海同步辐射光源进行衍射得到分辨率分别为2.3?和2.34?的两套衍射数据。因为在结晶条件中出现了Zn²⁺离子,而且在该条件下生长出的晶体在收集的衍射数据中出现了反常散射信号。所以可以确定蛋白在结晶过程中与Zn²⁺离子发生了结合。虽然并没有与MAS1有高同源性的已知结构的的蛋白,所以很难通过分子置换的方法来解出整个蛋白的相位。但是可以通过先确定Zn²⁺离子的相位,进而确定整个蛋白的相位。从而获得高分辨率的MAS1脂肪酶的晶体结构。3.脂肪酶MAS1热稳定性机制的探究:通过结构信息的分析发现,脂肪酶MAS1的末端（N-和C-末端）存在着一个二硫键,它固定着一段长的并位于蛋白表面的loop。通过构建突变体C22S和C260S来破坏N端,C端的二硫键,用10mM DTT处理来同时破坏两端二硫键能使MAS1的耐热性分别下降4.8,3.1和7.3倍,而且它们的熔解温度也有2.5-4℃的下降。由此说明具有这种结构特征的脂肪酶可能会拥有更好地耐热性。4.脂肪酶MAS1对甘油三酯的位置选择性机制研究:脂肪酶MAS1是一个无位置选择性的脂肪酶。通过与同家族的脂肪酶的序列和结构比对发现位于其保守五肽（G-X-S-X-G）的第二位残基对MAS1家族的脂肪酶的位置选择性有决定作用。将H108（保守五肽中的第二位氨基酸）突变成W后,脂肪酶MAS1变成了一个强Sn-1,3位置选择性的脂肪酶。这可能是因为该位点氨基酸与催化丝氨酸的距离改变的原因。本论文通过生化试验,晶体结构分析和突变实验等研究方法,提出了海洋链霉菌脂肪酶MAS1的热稳定和位置选择性的分子基础。对今后通过改造获得更理想的脂肪酶提供了理论基础。