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度洛西汀，化学名为(S)-N-甲基-3-（1-萘氧基）-3-（2-噻吩）-丙胺，是一种对5-羟色胺和去甲肾上腺素的再吸收有双重抑制作用的抗抑郁药。目前制备度洛西汀关键手性中间体的主流工艺是手性试剂拆分法，需要大量拆分剂，而且反应路线长。 本研究采用重组羰基还原酶催化还原酮底物的方法制备度洛西汀的关键手性醇中间体，以期开发出绿色生产度洛西汀关键中间体的生物转化途径。本课题主要研究内容如下: 首先，辅酶再生循环体系和羰基还原酶的高通量筛选体系构建。本研究采用酶偶联法构建高效辅酶再生循环体系，通过比较各类循环体系的优缺点，最终选取克隆重组来自巨大芽孢杆菌(Bacillus megaterium)中的葡萄糖脱氢酶GDH-Ⅲ构建辅酶再生循环体系。此外利用该辅酶循环体系构建高通量筛选体系，通过检测葡萄糖酸的生成量可广泛的用于检测羰基还原酶活力;其原理为在酸性条件下葡萄糖酸可转化成葡萄糖酸内酯，葡萄糖酸内酯可与羟胺碱生成异羟肟酸，异羟肟酸可与FeCl3在酸性条件下形成有色络合物，该有色络合物可通过分光光度计定量检测。 其次，合成六种度洛西汀前手性中间体(S1-S6)，并在重组羰基还原酶工具箱中筛选能立体选择性还原6种底物的目标酶;结果表明所有的6种底物都能被工具箱中不同酶还原，只是在催化效率上存在差异。其中，底物S1和S2的最适酶为1445，底物S3的最适酶为2150，底物S4和S5的最适酶为424，S6的最适酶为1122;所有适合酶催化产物的ee值均大于99％。将1445与2150分别命名为ChKRED12和ChKRED15，并对其进行进一步研究。 对ChKRED15进行序列分析结果表明，除G rich区(GXXXGXG)的第二个Gly位点被为Ser取代以外，具有羰基还原酶的所有保守结构域。运用定点突变技术对该点进行基序修正，获得突变子S12G(ChKRED15-mutant)。检测ChKRED15-mutant和ChKRED15-WT最适反应温度，热稳定性，底物耐受和比活力，结果表明突变子具有更优的转化能力和酶学性质。在最适反应条件下，偶联葡萄糖脱氢酶进行辅酶循环以后，ChKRED15-mutant对底物S3(50g/L)可实现24h内完全转化，产物ee值均大于99％。 ChKRED12序列包含所有羰基还原酶保守位点。检测ChKRED12最适反应温度，最适pH，辅酶偏好性等酶学参数。在最适反应条件下，偶联葡萄糖脱氢酶进行辅酶循环，ChKRED12对底物S2(100g/L)可实现12h内完全转化，产物ee值大于99％。通常条件下，在以S2为底物的生物转化过程中，当产物浓度大于10g/L时存在产物抑制，但这样的现象在ChKRED12中并没有观察到。 综上所述，鉴定了几种能够立体选择性催化还原度洛西汀前手性中间体的羰基还原酶。表征了ChKRED12和ChKRED15酶学性质，实现了高效转化，已达到或则接近工业生产的基本要求，结果表明这两种酶具有较大的工业应用潜力。