基于酵母菌的脂肪酶共展示技术研究

酶法制备生物柴油是一种绿色、前景广阔的技术工艺。但游离脂肪酶易聚集失活，且无法回收；而固定化脂肪酶的优良载体难以获得，固定化过程复杂，酶售价高昂。因此，研制性能良好且价格低廉的固定化脂肪酶对发展生物制造产业具有重要意义。基于表面展示技术的固定化脂肪酶具有高稳定性、长寿命、可回收等优点，且省去常规固定化酶所需分离纯化和固定化过程，可大幅降低酶的生产成本。同时，项目组在阐明酰基转移是脂肪酶转酯反应限速步骤后，利用位置特异性不同的LipozymeTLIM与Novozym435复合催化，发现两种酶间存在正协同效应，显著提高转化效率，缩短反应时间。为此，本项目拟在初步阐明锚定蛋白与脂肪酶匹配规律基础上，筛选出具较强正协同效应的脂肪酶组合，采用共表达策略，将其高效均衡地共展示在酵母菌表面，以期研制出一种既可大幅降低成本，又具广泛底物适应性的全细胞催化剂，为酶法生物柴油新工艺产业化提供强有力的技术支撑。

本项目较好完成了任务书中设定的研究任务及可和指标，初步阐明了不同锚定蛋白的细胞壁锚定结构域与脂肪酶融合方式对表面展示脂肪酶结构、活性与稳定性的影响规律，获得3株表面展示单个脂肪酶的毕氏酵母工程菌株和3株具有正协同效应的共展示脂肪酶毕氏酵母基因工程菌株，具有显著协同效应的共展示脂肪酶应用于生物柴油合成，在最优条件下甲酯得率达到95.4%，比单展示脂肪酶有了显著提高。目前，本项目正撰写发明专利1项，发表SCI 收录论文16篇，其中SCI收录13篇，已培养硕、博士生6名。