手性胺可以用来制备各种药理学性质的多种生物活性化合物。（S）-苯氧基丙胺是一种重要的手性中间体,可被用来合成治疗抑郁症的药物。转氨酶酶法不对称催化合成的方法相比于化学合成法,其立体选择性强,反应条件温和,操作简便,成本较低,污染少,且能完成一些在化学反应中难以进行的反应。因此该方法越来越受研究者们的关注。本课题通过挖掘新型转氨酶基因并将其应用于合成（S）-苯氧基丙胺,最终建立高效可行的转氨酶法制备工艺。主要研究内容如下:1.S-型转氨酶的挖掘与筛选。本课题通过genome mining技术从Conexibacter woesei DSM 14684、Herpetosiphon aurantiacus DSM 785 和 sp.AC27/96菌株中挖掘到10种转氨酶基因并成功对其克隆和表达。利用底物苯氧基丙酮对十种转氨酶进行筛选,有两株转氨酶显示出了催化活力,其中RSA表现出了最高的催化活力和立体选择性,产物ee值达到99.9%（S-构型）。因此,选择RSA作为进一步研究对象。2.RSA酶学性质的研究。经镍柱亲和层析后得到纯酶。RSA的最适温度为40℃,在30℃ 24 h后残余酶活最高。最适pH为pH 8.0的磷酸钠缓冲液。金属离子对转氨酶影响结果:Ni+对酶的激活作用最强,相对酶活为128%。RSA具有广泛的底物谱,对芳香酮类和脂肪酮类均具有活性,其中,对苯氧基丙酮的催化活性最高。动力学常数分析结果是对苯氧基丙酮具有较高的亲和性和催化活性,Km值大小为0.73 mM,Vmax值为28.7 U/mg。3.RSA表达优化与酶活对比。由于pET-28a/RSA大部分形成包涵体,因此选取九种表达载体进行RSA的表达优化。结果显示:表达质粒pMBP-C/RSA为可溶性表达。通过纯酶液反应和全细胞催化反应比较目的蛋白的催化活性,分析发现,优化后的酶活性为先前的65%。但表达质粒pET-28a/RSA的全细胞催化明显优于表达质粒pMBP-C/RSA全细胞催化,表达质粒pET-28a/RSA可以在9 h内转化底物100 mM,表达质粒pMBP-C/RSA在9h仅转化底物60mM。因此,以表达质粒pET-28a/RSA为下一步研究对象。4.不对称催化合成工艺的建立。不同氨基供体研究结果显示L-丙氨酸为最适的氨基供体。三种级联途径中,RSA与丙酮酸脱羧酶级联反应效果最优,在各30 g/L冻干菌体投量下,辅酶投量为1 mM时,反应9小时能转化100 mM底物。最大底物浓度研究结果显示,表达质粒pET-28a/RSA的全细胞催化最大反应底物浓度为100 mM。最适工艺条件研究结果显示:在RSA和丙酮酸脱羧酶（PDC）投菌量均为30 g/L,磷酸吡哆醛（PLP）和硫胺素焦磷酸（TPP）投量均为为0.5 mM和L-丙氨酸（L-Ala）的投量为250 mM时,100 mM底物在12h内可以完全转化。产物纯化结果显示,通过乙酸乙酯萃取旋蒸得到油状液体的（S）-苯氧基丙胺粗品,收率达到95%,产物含量为99.5%。本反应成功实现了转氨酶法制备100 mM的（S）-苯氧基丙胺,为进一步实现其工业化应用奠定了良好的基础。