开发小分子烷烃碳—氢键选择性羟化的工程酶对于实现天然气“气液转化”利用、满足日益增长的能源与化工原料来源需求和环境保护都有重要意义。近日，中国科学院青岛生物能源与过程研究所研究人员首次获得对丙烷及其他低碳烷烃(C3~C6)具有高羟化活性和选择性的工程P450过加氧酶。

　　细胞色素P450酶是公认的多功能生物氧化催化剂，其催化惰性碳—氢键选择性氧化的能力尤其受到关注，被认为具有改造为小分子烷烃羟化酶的极大潜力。研究人员获得的工程P450过加氧酶，反应总转化数可与天然过加氧酶AaeUPO相媲美，产物生成速率与已报道的NADPH依赖P450工程酶高效体系相当。

　　小分子烷烃碳—氢键的选择性羟化是长期以来面临的科学挑战，主要瓶颈在于烷烃分子碳—氢键的键解离能比相应醇产物更高，导致传统的化学氧化容易产生过度氧化产物等。虽然自然界中存在可以直接选择氧化小分子烷烃的天然酶，但无论催化效率还是种类数量都还不能满足工业应用的需求。