中文摘要：

本课题以酶的结构与功能对应关系为研究核心，综合结构生物学、计算化学、分子模拟、及分子生物学等多学科力量，大力开发新技术，提出新思路，以期建立起一套切实可行的"酶理性设计与改造"方法。课题组以自己筛选的LipK107脂肪酶基因为出发点，构建出可操作的基因工程菌，综合利用包括蛋白质X-ray晶体结构解析技术、分子对接、分子动力学、QM/MM、定点突变等手段在内的"湿实验"和"干实验"方法，结合国内外文献报道，确定LipK107生物催化活性与蛋白结构之间的关系。以该结构与功能关系为指导，设计出一系列目标明确的生物催化剂改造方案，并希望最终获得一系列具有应用价值的LipK107突变蛋白和一套普适性较高的生物催化剂理性设计策略。同时，通过先以大肠杆菌为宿主菌进行设计，再将其构建到符合国家食品安全标准的曲霉中的策略，获得符合食品工业生产所需的高效菌种及脂肪酶。