天然产物中非活化的C-H键的羟基化修饰在合成有机化学领域中是一个极具挑战又十分有价值的研究。Cyperenoic acid是从鸡骨香(Croton crassifolius)的根中分离出的含量较高的一种广藿香烷型倍半萜类化合物,此类化合物对中枢神经、心血管、消化系统都有影响,还具有抗菌和抗肿瘤活性,其C7-和C9α-羟基化产物能明显抑制血管内皮生长因子的释放。因此对化合物Cyperenoic acid的羟基化修饰具有重要的价值。然而传统的化学合成方法对其进行功能化的修饰较为困难,为了获得这些羟基化的产物,我们选择了具有高催化活性和广底物谱的P450 BM3作为催化剂对其进行羟基化修饰。同时为了快速的获得具有高选择性催化Cyperenoic acid羟基化的突变体,我们提出了一个快速、简单的策略来促进改造的过程。在此策略中我们轻微的改变活性腔的形状,即将活性腔中可能与底物存在相互作用的氨基酸分别替换成比起略微较大和较小的氨基酸来考察不同氨基酸对选择性的影响,随后根据这些信息进一步变大或缩小氨基酸的体积已达到快速提高酶对不同羟基化产物的选择性。通过此策略,我们发现仅仅经过一到两轮的突变,在构建了不到30个突变体的情况下,就到达了对C7-和C9α-羟基化产物高选择性催化。即突变体F87A/A330W/F331L能对化合物C7位置高选择催化,其催化选择性高达94%,而突变体L75V/F87A/T88F/A330W则能对C9α位置高选择性催化,其催化的区域选择性高达90%、立体选择性高达100%。