酯酶是催化酯键裂解和形成的一类酶的总称,主要包括羧酸酯酶和脂肪酶。作为一种在工业生产中被广泛使用的生物酶类,酯酶常被应用于环境治理、医药合成、生物柴油制备以及食品加工等领域。比起一般的酯酶而言,能够在高温和碱性环境中维持结构和功能稳定性的酯酶具有更高的商业应用价值。本研究成功实现了变铅青链霉菌TK24（Streptomyces lividans TK24）的酯酶EstC的异源表达、酶学性质鉴定、固定化以及在农药降解中的应用潜能探究。以下为论文的主要研究内容及成果:1.酯酶EstC的表达及酶学性质鉴定一种来自于Str.lividans TK24的新型酯酶EstC被成功表达、纯化与鉴定。氨基酸序列比对和系统发生分析表明EstC可能是一个新的酯酶家族XIX的新成员,在结构上,EstC具有典型的酯酶结构特征,包括Ser¹⁵⁵-Asp²⁴⁸-His²⁷⁸催化三联体以及Gly¹⁵³-His¹⁵⁴-Ser¹⁵⁵-Ala¹⁵⁶-Gly¹⁵⁷保守五肽序列。在酶学性能方面,EstC的最适反应pH为9.0,最适反应温度为55℃;EstC偏好于水解短链酯类,以对硝基苯酚乙酸酯为底物时催化效率最高(K_m=0.31±0.02mM,k_cat/K_m=1923.35±9.62 s^-11 mM^-1);此外,EstC具有高度热稳定性,在55℃温育100 h后酶活性无明显变化,100℃下热处理8 h后才逐渐到达半衰期;同时,EstC在pH 6.0-11.0范围内具有优良的碱稳定性,尤其在pH 8.0和9.0条件下分别孵育26 h后,仍有约90%的残余活性被保留;EstC对不同的金属离子具有一定的耐受性,对有机溶剂及去垢剂耐受力不佳。2.酯酶EstC的固定化及EstC@ZIF催化性能探究采用金属有机框架（metal-organic frameworks,MOFs）为载体对酯酶EstC固定化。通过对2-甲基咪唑、乙酸锌和蛋白浓度的优化,成功合成了固定化酶EstC@ZIF并对其进行了系统表征和催化性能探究。EstC@ZIF形貌呈均一的十字形,大小约为2μm,比表面积和孔径大小分别为943.19 m² g^-1和5.43 nm。与游离酶相比,EstC@ZIF最适pH仍为9.0,最适反应温度由55℃提高至60℃,催化效率变化不大,对部分有机溶剂及去垢剂的耐受性有了显著的提高,特别是对甲醇（30%）和SDS（1%）,固定化后的残余酶活分别由8.06和20.52%提高至73.42和68.31%。此外,EstC@ZIF具有良好的重复使用性能,在经过9次的循环使用后仍能保留约50%的残余酶活。3.酯酶EstC固定化前后对农药降解能力探究酯酶EstC在生物修复农药污染方面具有潜在的应用价值,它能够水解有机磷类农药毒死蜱,且具有很强的底物特异性。0.5 U mL-1的酯酶EstC在37℃反应45和80 min时可分别水解51.30和79.82%的初始浓度为5 mg L^-1的毒死蜱。固定化酶Est C@ZIF在80 min内可以水解71.36%的毒死蜱且在循环使用6次后降解率仍能达到59.32%。使用气质联用对降解产物进一步分析,发现毒死蜱可能在EstC的水解作用下逐步生成3,5,6-三氯-2-羟基吡啶和2,4-二叔丁基苯酚。