共轭亚油酸(Conjugated linoleic acid,CLA)是具有共轭双键的十八碳二烯酸化合物的统称,具有抗癌,抗衰老,抗动脉粥样硬化,调节机体脂质代谢,增强机体综合免疫力等重要作用,在食品和医疗领域具有广阔的应用前景。本文主要通过来源于痤疮丙酸杆菌(Propionibacterium acnes)的亚油酸异构酶(Propionibacterium acnes Linoleate Isomerase,PAI)基因的原核表达系统构建;重组菌发酵条件优化以及对PAI的固定化,研究PAI生物催化亚油酸合成trans-10,cis-12CLA的功能,为开发研究生物催化合成CLA提供参考。(1)PAI基因的原核表达系统构建:依据NCBI公布的痤疮丙酸杆菌亚油酸异构酶基因(序列号AX062088)经密码子优化后合成PAI基因,构建重组质粒pET24a-pai。将重组质粒转化到感受态细胞E.coli BL21(DE3)中,构建了BL21(DE3)-pET24a-pai重组菌株,通过微生物发酵实现目的基因的异源表达,成功构建了PAI基因的原核表达系统。⑵重组菌发酵条件优化:通过自诱导发酵培养基(ZYM-5052)发酵提高了PAI表达量及酶催化活性,自诱导发酵PAI催化合成trans-10,cis-12CLA的转化率是IPTG诱导发酵的2.15倍。响应面优化设计实验结果显示温度、甘油、阿拉伯糖是影响PAI表达的主因素,按照优化后最佳条件进行自诱导发酵,PAI的催化合成CLA的转化率由28%提高到35.5%。⑶PAI的固定化:利用固定化酶技术、树脂为载体进行PAI的固定化,初步实现了PAI的固定化,但PAI固定化酶催化合成CLA的转化率最高为28%,是粗酶液催化活性的79.3%,且PAI固定化酶重复催化合成CLA的活性下降较快,重复催化次数少,第4次的催化转化率不到10%。因此,仍需对固定化材料、固定化方法作进一步探究。