1. 研究目的与意义
在生命过程中，内源物质的代谢与转化或外源化合物的活化与降解等都需要细胞色素P450酶系的催化与调控。由于该酶系的性质和功能及其在生命活动中的作用，因此在药理学和毒理学的研究中它一直是引人关注的重要研究领域。本研究在药物开发，生物降解和生物催化过程具有十分重要的意义，加氧酶的应用也具有广泛的市场前景。
2. 国内外研究现状分析
20世纪70年代中期从巨大芽孢杆菌中发现了具有脂肪酸羟基化活性的P450，已从芽孢杆菌中将P450 BM-3纯化到同质，它能对链长大约C12~C18饱和脂肪酸及相似链长的单不饱和脂肪酸、脂肪族醇和脂肪酰胺发生羟基化或环氧化反应。P450 BM-3的基因已被克隆并在大肠杆菌中得到表达，从大肠杆菌中表达的P450经纯化后与从巨大芽孢杆菌纯化的P450 BM-3有相同的功能、免疫化学和电泳特征，其N-末端序列也一致。目前已有研究表明，通过蛋白质设计或定向进化技术，可以将P450 BM-3酶转变成另一种酶，这种酶可以催化一类在结构上与它的天然底物基本无相似的化合物。不仅可以提高其对于酚类化合物的催化活性，而且还可以提高其区域选择性，从而催化只产生一种产物。
3. 研究的基本内容与计划
内容：本研究拟采用来源于巨大芽孢杆菌ala2的细胞色素单加氧酶p450bm-3在微水相体系中催化脂肪酸单加氧化，根据结构生物化学理论对氧化还原辅酶结合位点进行定点突变和重组表达，并通过gc,gc-ms等分析手段对催化产物进行结构定性分析，从而找出影响该酶底物特异性，辅酶结合以及产物立体选择性的主要因素。为进一步探索体外合成的细胞色素单加氧酶p450bm-3在有机相中进行生物催化应用打下较好的基础。
第一阶段：2015年3月1日-2015年3月15日 进一步查阅有关文献资料，完善实验方案并完成实验前期准备工作。
第二阶段：2015年3月16日-2015年4月30日 按照实验方案进行实验，分析实验结果。
4. 研究创新点
细胞色素p450酶（cyps）是一类含血红素的单加氧酶，它几乎存在于所有的生命有机体中。
在nadph或nadh 的辅助下，细胞色素p450酶可以催化一些疏水化合物的单氧化甚至还可以在非活性的c-h键引入氧原子，如作用于烷烃、脂肪酸、萜类、甾族化合物的惰性碳氢键产生具有较高区域选择性和立体选择性的单加氧反应。
其催化反应的范围很广，因此cyps是一类具有很强应用前景的生物催化剂
