(3R,5R)-6-氰基-3,5-二羟基己酸叔丁酯(AST-7)是合成降血脂药物阿托伐他汀钙的关键手性砌块。生物催化制备手性化合物是目前公认的绿色环保高效的制备技术。本文设计了 ATS-7合成新路线,以6-氰基-3,5-二羰基己酸叔丁酯(CDOH)为初始底物,采用两步酶法不对称还原生成ATS-7,具有重要研究意义。主要内容如下:1.以不对称还原CDOH生成(5R)-6-氰基-5-羟基-3-羰基己酸叔丁酯(ATS-6)为模式反应,采用基因挖掘的策略,构建了包含八种羰基还原酶的酶库,但均未检测到不对称还原CDOH的催化活性;2.以不对称还原ATS-6生成ATS-7为模式反应,采用基因挖掘的策略,构建了包含六种醛酮还原酶的酶库。醛酮还原酶SCAKR,PKAKR,CGAKR,KMAKR,NCAKR,ZBAKR实现了可溶性表达,其中醛酮还原酶SCAKR对ATS-6具有较高的催化活性,酶活为672U/L;3.研究了醛酮还原酶SCAKR的酶学性质,其分子量大小约为38kDa,在pH7.0,25℃时活性最高且保持较好稳定性。SCAKR不对称还原ATS-6的Km值为32.04mM,vmax值为1.99U/mg,kcat值为0.259s-1。经培养基优化和摇瓶发酵条件优化后酶活达到1281U/L;4.由于不对称还原ATS-6时需要辅酶NADPH辅酶的参与,因此选择葡萄糖脱氢酶为辅酶再生酶构建了再生体系,综合考虑成本和催化效率,确定重组菌E.coliBL21(DE3)/pET28a-scakr1-gdh-2为最佳的辅酶循环再生系统,14.75g/L底物反应2.5h转化率为100%,时空产率约为9.16g·L-1·h-1,具有一定的工业应用前景。