本文主要围绕从嗜热脂肪地芽孢杆菌DSMZ 1550株中克隆、表达并研究其耐热脂肪酶的性质，以期望获得一种能够在高温环境下使用的脂肪酶。脂肪酶是一类广泛存在于自然界中的羧酸酯酶，能催化长链三酸甘油酯等酯类水解反应，产生游离的脂肪酸、二酸甘油酯和单酸甘油酯以及甘油，尤其在微胶束或乳化底物的脂质-水界面进行。此外，脂肪酶在无水有机溶剂中进行的各类反应如酯化、转酯化和氨基解等也很高效。
实验中首先克隆了约1.3kb的脂肪酶基因，并进行了测序。对克隆的基因序列与已发表序列进行同源性分析，发现目标基因序列与Bacillus stearothermophilus P1发表的序列（GenBank accession no. AF237623）完全一致。然后将脂肪酶基因克隆到pET-28c(+)质粒中，构建了表达质粒(pET-28c(+)-lipase)，该质粒随后转化至大肠杆菌BL21中进行表达。对携带有表达载体的菌株的培养参数进行了优化，以高效生产脂肪酶。确定了最佳诱导条件：在指数生长中期（OD600为1.09）加入0.5mM的异丙基-β-D-硫代半乳糖苷（IPTG），诱导6小时。在上述条件下，脂肪酶的比活性达到1.89IU/mg。
文章还对粗重组脂肪酶的一些特性进行了研究，发现粗脂肪酶的最适pH值为8.5，最适作用温度为55℃。该酶活性受Zn2+、Fe2+离子和苯甲基磺酰氟（PMSF）的强烈抑制。
关键词中提到的“克隆”、“优化”、“特性描述”、“脂肪酶”、“嗜热脂肪地芽孢杆菌”、“耐热”和“后处理”等，均为本研究的核心内容。克隆技术是分子生物学中常用的技术，用来获取目标基因的副本；优化是实验过程中不可或缺的步骤，特别是对于表达系统的培养条件，通过优化可以显著提高目标蛋白的产量；特性描述是指对目标蛋白（本实验中的脂肪酶）的生物化学性质进行详细研究，包括其酶活性、最适反应条件、对抑制剂的敏感性等。
此外，研究中还涉及了表达系统构建的具体步骤，如使用pET-28c(+)作为表达载体。pET-28c(+)是一种含有T7 RNA聚合酶启动子的载体，其上还带有卡那霉素抗性基因，便于筛选转入的细菌。该载体特别适合于大肠杆菌表达系统，能够在诱导剂存在时高效表达插入的目的基因。
实验中还涉及到了对酶活性的测量方法，以及如何确定酶的最适pH和温度等关键特性参数。如采用UV-Vis分光光度计来测定特定波长下的吸光度变化，从而推算出酶的活性。同时，在实验结果中，提到的抑制剂如Zn2+、Fe2+和PMSF，它们对酶活性的抑制说明了脂肪酶可能含有一些金属离子结合位点或对特定化合物的敏感性。
由于本文是一篇首发论文，它为后续的研究提供了原始数据和研究方法，对于理解和应用嗜热脂肪酶在工业上的应用，比如在高温环境下进行酯化、转酯化反应，具有重要的意义。
