卤醇脱卤酶不仅可以催化污染环境的有机卤化物的分解,从而降低其污染性,而且可以催化合成许多药物的中间体,在手性药物合成方面有广阔的应用前景,不过目前数据库中只有6种此类酶,为更好的利用这种酶,一方面可以运用突变等手段在催化活性、稳定性等方面改进现有酶的性质,另一方面可以通过宏基因组技术发掘新的更理想的卤醇脱卤酶。本文运用定点突变和饱和突变技术对酶进行改造,将活性中心附近的12位大残基苯丙氨酸突变为较小残基的丙氨酸后,发现比酶活和对卤素离子的解离常数均提高了三倍,说明小的侧链有利于卤素离子的释放,进而有利于酶活性的提高。同时构建了两个突变体文库F186X/Y187X和W249X/F86X/W139X,用以1,3-DCP(1,3-二氯丙醇)为底物的比色法进行筛选,然后测定其理化性质,得到活性提高40倍的突变体W249P/F86A/W139F,说明249,86,139三个位点间有正向叠加作用,造成酶空间构象的变化,从而更有利于酶催化活性的发挥。宏基因组技术作为一种不依赖于微生物培养的新方法,在挖掘新基因方面具有极大的潜力,对现有DNA提取方法进行改进,使提取的DNA可以不经纯化直接用于PCR和相关酶切实验,同时结合富集培养途径提高了基因组DNA的特异性。一方面通过PCR克隆技术筛选新酶,运用巢式PCR和SON-PCR进行扩增;另一方面运用粘性末端和平末端连接构建宏基因组文库筛选新酶。