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酯酶降解酯类生成的水解产物被广泛应用于食药加工、化妆品制造、废水处理等领域，是一种具有重要工业应用和产业化价值的水解酶。深海环境丰富多样且具备独有特征，蕴藏着丰富的新型基因资源，包括新型酯酶基因，能够为开发海洋药物、利用新能源、修复环境等技术研发提供宝贵材料。本论文围绕深海宏基因组文库中的酯酶基因展开研究，主要内容和研究结果如下： 基于水深5886 m的太平洋海山区深海沉积物宏基因组文库样品，采用酶活筛选方法，筛得7个酯酶阳性克隆，进而通过亚克隆手段，从中获取一个新型酯酶Est206的编码基因。对其氨基酸序列进行分析，表明酯酶Est206属于少有报道的第八家族，为第八家族酯酶增加了新成员。同时，对同一样品来源的酯酶Est2进行诱导表达和酶学性质研究，发现其最适催化底物为对硝基苯酚己酸酯，最适反应在pH7.0，温度45 ℃下进行，对EDTA和Tween20具有较强耐受性，是一个具备工业应用潜力的酯酶。 本实验室前期从同一文库中筛得23个酯酶阳性克隆，与上述7个酯酶阳性克隆共同进行Fosmid全片段高通量测序。利用生物信息学分析，从1.12 G数据中获得990个拼接片段，注释得到620个有效信息，是一个巨大的基因资源库。这其中35个为疑似酯酶基因，挑选18个序列相似度较低的新型酯酶基因，进一步展开克隆表达和蛋白纯化研究。这些新型酯酶能够为后续研究提供材料。 对DMWf18-543和DMWf18-558两个同源性较高的新型酯酶基因进行分析比对，显示其属于第四家族酯酶。对酯酶DMWf18-543和DMWf18-558的酶学性质进行研究，其蛋白分子量分别为35.7 kDa和35.5 kDa。酯酶DMWf18-543最适催化底物为对硝基苯酚丁酸酯，最适反应在pH7.0，温度40 ℃下进行，对有机溶剂具有较强耐受能力。酯酶DMWf18-558最适催化底物为对硝基苯酚己酸酯，最适反应在pH9.0，温度25 ℃下进行。该酶属于低温酯酶，对Mg2+和Cu2+等二价金属阳离子具有较强耐受能力。两个酯酶在相似度85％的情况下，催化特性差异显著，这一结果为深入理解酶的作用机制和同源序列之间的比较性研究提供了实验数据，为开发它们的工业化应用潜力提供了依据。对酯酶DMWf18-543和DMWf18-558的活性位点Ser144，Glu238和His268进行定点突变，并测定了突变体DMWf18-543-S144A的酶活，经过测定，突变体酶活力不足野生型的1%。结果表明，酯酶活性中心位点对催化作用具有重要影响。