丹参酮（提取自丹参）和紫杉醇（提取自红豆杉）都属于植物二萜类天然次生代谢产物,丹参酮具有活血化瘀、抗菌消炎的作用,是临床心血管等疾病治疗中常用的药物。紫杉醇能抑制微管的动态平衡,诱导细胞凋亡,临床中常用于治疗卵巢癌和乳腺癌。丹参酮和紫杉醇在临床上都具有广泛的应用,但这两种次生代谢产物在植物体内含量都很低,难以满足市场的需求,目前利用合成生物学技术获取目标产物是一个有前景的解决办法。CYP76AH3是丹参酮生物合成途径中继CYP76AH1之后另一关键细胞色素P450酶,位于丹参酮复杂合成网络通路的分支处,对不同底物都表现出催化活性。CYP725A4是紫杉醇生物合成途径中关键细胞色素P450酶,负责紫杉醇生物合成途径上第一步羟基化反应,可将紫杉二烯C-5位加氧生成5α-羟基紫杉二烯（taxa-4（20）,11（12）-diene-5α-ol）,在整个催化通路中具有限速作用。代谢途径中关键酶的结构解析及活性中心的阐释是通过合成生物学技术改造其功能的关键,但截至目前CYP76AH3和CYP725A4的结构尚未解析,结构与功能的关系尚不明确。为了解析CYP76AH3和CYP725A4的晶体结构,我们根据P450酶的特性对原始序列进行改造,使其更容易在原核体系中过量表达,然后使用亲和层析与凝胶过滤层析技术纯化得到了高纯度的目的蛋白,接着采用坐滴法与悬滴法对蛋白质结晶条件进行筛选和优化,最终成功得到了CYP76AH3和CYP725A4的晶体。在上海同步辐射光源收集衍射数据后,用分子置换法分别解析了CYP76AH3和CYP725A4底物紫杉二烯的复合物结构,分辨率分别为3.67（?）和2.23（?）,CYP76AH3晶体结构是二聚体,进一步用分子对接程序筛选CYP76AH3与不同底物相互作用的氨基酸,针对Gly298、Asp294、Phe479、Leu367和Leu293进行点突变模拟及CO差示光谱分析,发现Asp294是CYP76AH3关键氨基酸。同时CYP725A4与底物复合物的晶体结构揭示出Trp93为关键氨基酸。综上,本文解析了CYP76AH3和CYP725A4的晶体结构,发现CYP76AH3的I螺旋中Asp294对CYP76AH3的结构稳定和催化活性有重要作用;CYP725A4与底物的共晶结构揭示了底物结合模式,发现Trp93为关键氨基酸。本研究为丹参酮和紫杉醇合成生物学的开发和应用奠定了基础,为植物次生代谢物生物合成途径其他P450酶的结构解析提供了借鉴。