ω-羥基脂肪酸是許多醫藥化學品和精細化學品的重要結構砌塊，也可以作為單體用于合成聚酯類和聚酰胺類等各種可降解材料，具有廣泛的商業和藥用價值。細胞色素P450單加氧酶(Cytochrome P450 monooxygenases, CYPs)是一類亞鐵血紅素依賴的氧化酶，它將氧氣中一個氧原子插入底物分子中，另一氧原子生成水分子。以天然油脂來源的中長鏈脂肪酸為底物，通過P450單加氧酶催化的位置選擇性羥化反應合成ω-羥基脂肪酸，符合全球化工產業綠色發展的需求，具有廣泛的應用前景。目前已報道的脂肪酸羥化酶中，研究得較為廣泛的是CYP153A亞家族單加氧酶。

作者將來源于Sphingomonas sp. HXN-200的CYP153A7 (一種天然催化吡咯烷的P450單加氧酶)進行分子工程改造, 旨在提高其對油酸煉制副產物辛酸的末端羥化活力。基于酶與底物的互作與構效關系分析，采取了以下三種策略：i)選取酶的底物通道4 ?范圍內的殘基進行丙氨酸掃描；ii)探究酶的底物口袋周圍與底物羧酸基團相互作用的殘基，選取突變點；iii)將CYP153A7與同亞家族酶進行結構和序列比對，選取突變點。突變所得最優變體的催化效率相較于母本提高了3.8倍，半致死溫度(T₅₀¹⁰)提高了4℃。此外，基于酶的分子動力學模擬，作者通過鍵能、殘基互作、基團間距離變化等因素分析，對該酶改造過程中的催化活性與穩定性提升的機理進行了初步分析，為該類酶的后續改造與應用研究奠定了良好基礎。