天冬氨酸α羧化酶主要用于将底物天冬氨酸转化成β-丙氨酸,生物酶走向工业化的的两个的重要方面依然是高酶活和高稳定性。目前该酶的酶活可以达到2U/ml,产β-丙氨酸达到170 g/L,酶活已经达到工业化应用的水平。然而天冬氨酸α羧化酶属于丙酮酰基依赖型脱羧酶,这类酶在催化过程中会有一个典型的失活现象一机理性失活,且该失活依赖于底物的存在,失活速率与底物成正相关,即酶的失活和产物的生成是两条相伴相生的并行途经,形成"不催化则不失活,催化越多失活越快"的矛盾,这对于该酶的工业化应用是极不利的,传统的优化条件、对酶进行固定化、化学修饰等改善条件性失活的方法均不能用于改善该酶的机理性失活,为此,我们以大肠杆菌为宿主,敲除大肠杆菌中β-丙氨酸合成有关的panD,panZ,panF基因,构建β-丙氨酸缺陷型菌株,从基因水平改造天冬氨酸α羧化酶,构建突变体文库,在β-缺陷型菌株中导入突变体文库的筛选体系来筛选酶活高且稳定性好的天冬氨酸α羧化酶。