ω-羟基脂肪酸是许多医药化学品和精细化学品的重要结构砌块，也可以作为单体用于合成聚酯类和聚酰胺类等各种可降解材料，具有广泛的商业和药用价值。细胞色素P450单加氧酶(Cytochrome P450 monooxygenases, CYPs)是一类亚铁血红素依赖的氧化酶，它将氧气中一个氧原子插入底物分子中，另一氧原子生成水分子。以天然油脂来源的中长链脂肪酸为底物，通过P450单加氧酶催化的位置选择性羟化反应合成ω-羟基脂肪酸，符合全球化工产业绿色发展的需求，具有广泛的应用前景。目前已报道的脂肪酸羟化酶中，研究得较为广泛的是CYP153A亚家族单加氧酶。

作者将来源于Sphingomonas sp. HXN-200的CYP153A7 (一种天然催化吡咯烷的P450单加氧酶)进行分子工程改造, 旨在提高其对油酸炼制副产物辛酸的末端羟化活力。基于酶与底物的互作与构效关系分析，采取了以下三种策略：i)选取酶的底物通道4 Å范围内的残基进行丙氨酸扫描；ii)探究酶的底物口袋周围与底物羧酸基团相互作用的残基，选取突变点；iii)将CYP153A7与同亚家族酶进行结构和序列比对，选取突变点。突变所得最优变体的催化效率相较于母本提高了3.8倍，半致死温度(T₅₀¹⁰)提高了4℃。此外，基于酶的分子动力学模拟，作者通过键能、残基互作、基团间距离变化等因素分析，对该酶改造过程中的催化活性与稳定性提升的机理进行了初步分析，为该类酶的后续改造与应用研究奠定了良好基础。