酯酶可催化酯类的水解、合成和酯交换,在真核生物和原核生物中广泛存在。食品、化妆品和医药等工业用酯酶大多为细菌来源,其中细菌HSL家族酯酶因底物谱较广且具有严苛条件的适应性等特点,已被应用于食品香料制备和食品安全检测。不同细菌来源HSL家族酯酶的催化特性差异较大,开展蛋白结构研究对解释其结构与催化特性之间的关系和指导酶工程改造至关重要。本研究从具有烷烃降解能力的赤杆菌基因组中筛选新型HSL家族酯酶,通过酶学表征和晶体结构研究,为细菌HSL家族酯酶的催化机制和功能研究提供数据支持。从13株赤杆菌科细菌基因组中利用序列比对筛选出12个HSL家族酯酶。经氨基酸序列分析以及通过基因克隆、异源表达和纯化,确定了两个可溶性表达量大、性质稳定酯酶Poc14和Pot7作为研究对象。其中,酯酶Poc14的分子量为35.7 kDa,酯酶Pot7的分子量大小为33.7 kDa。酶学性质表征结果显示酯酶Poc14和Pot7的最适底物都为对硝基苯酚己酸酯,最适反应条件:温度为55?C,pH为6.0–9.0。酯酶Poc14和Pot7具有较强的热稳定性,对NaCl、多种金属离子和有机溶剂具有很强的耐受性,并且相比Pot7,Poc14的耐受能力更强。此外,Poc14和Pot7都能降解邻苯二甲酸酯,表明酯酶Poc14和Pot7可用于邻苯二甲酸酯类物质的检测。对酯酶Poc14和Pot7开展蛋白结构研究,通过蛋白结晶,晶体X射线衍射数据的收集以及利用分子置换法进行晶体结构的解析,获得了分辨率为1.8?的酯酶Poc14的晶体结构和分辨率为2.1?的酯酶Pot7的晶体结构。酯酶Poc14和Pot7晶体结构的成功解析为研究HSL家族酯酶的结构、功能和催化机制提供了数据支持。综上所述,本研究通过生物信息学分析筛选得到了具有优良的酶学性质的HSL家族酯酶Poc14和Pot7,并成功解析了两个酯酶蛋白的晶体结构,为研究细菌HSL家族酯酶催化机制和功能奠定了基础,为食品工业提供了潜在的酶制剂。