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本文采用晶体结构生物学等方法探讨了Nfo和Ami这两种执行含氮化合物脱氮反应的酞胺水解酶的底物识别机理。解析了恶臭假单胞菌S16菌株分解尼古丁代谢途径中催化连续两步酞胺水解反应的两个酞胺水解酶-N-甲酞马来酞胺酸脱甲酞基酶Nfo与马来酞胺酸脱氨基酶Ami的晶体结构，以及Ami与其产物马来酸的复合物的晶体结构。通过晶体结构分析与酶一底物对接模拟计算，揭示了Nfo与Ami分别作为含氮杂环化合物降解途径中两类酞胺水解酶一脱甲酞基酶与脱氨基酶的代表，分别特异性地识别各自底物的分子机理。通过序列比对与活性位点结构比较，阐明了水解含梭基底物与含芳香环底物这两类脱氨基酶的底物选择性识别机制。并通过酶活性动力学检测、计算机分子对接模拟、量子化学计算，指出了Nfo与Ami虽然同为酞胺水解酶，但却有着针对各自底物量身定制的活性位点结构，从而不能互相交换酞胺底物进行交叉水解反应的特殊巧妙的分子机制。