中文摘要：

随着脂肪烃在蓝细菌中生物合成途径的解析（Science, 2010, 329, 559）,脂肪醛脱羰酶的机理研究引起了国内外学术界与工业界的广泛关注。探讨反应各中间体结构及解析相应的催化机理，对提高脂肪醛脱羰酶的催化活性，进而构建高效突变体合成脂肪烃生物液体燃料，具有重要的理论研究意义与实际应用价值。本项目基于原绿球藻MIT9313菌株脂肪醛脱羰酶的晶体结构，采用密度泛函理论和ONIOM分层方法，探讨各中间体之间的相互转化，识别Fe及活性中心各氨基酸在反应过程中的作用，考察体系中的氢键网络和质子转移现象，分析体系结构与功能的关系，确定反应的限速步骤，揭示脂肪醛脱羰实现烷烃转化的反应机理。本项目的研究将有助于理解蓝细菌其它菌株脱羰反应的催化机理，为有针对性的突变以提高烷烃生物合成效率奠定理论基础。