羟醛缩合反应能形成新的C-C键,在合成有机化学中占有重要地位,在工业中具有很重要的应用价值。本研究旨在利用基因挖矿手段获得新型羟醛缩合酶基因,在大肠杆菌中表达、纯化,并研究它们的催化性能,探索它们在生物催化合成一些重要药物中间体中的应用。通过基因挖矿获得了Staphylococcus hominis来源的N-乙酰神经氨酸裂合酶基因（shnal, Accession No. EFS20452.1）,将其构建至pET-28a质粒并在大肠杆菌中得到表达,对目的蛋白进行了纯化。通过对该酶的酶学性质研究发现,ShNAL为四聚体,裂解方向的最适反应pH为8.0；合成方向的最适反应pH为7.5,最适反应温度为45℃。在45℃下孵育2 h对ShNAL的活力基本无影响,高于45℃时,活力迅速下降。该酶在pH5.0-10.0的环境中比较稳定,4℃下放置24h酶的残余活力在70%以上. ShNAL对N-乙酰神经氨酸（Neu5Ac）、N-乙酰甘露糖胺（Man）和丙酮酸（Pyr）的Km值分别是（4.0±0.2）mmol/L、（131.7±12.1）mmol/L和（35.1±3.2）mmol/L, kcatlKm值分别为1.9 L/mmol·s、0.08 L/mmols和0.08 L/mmol·s.由ShNAL催化的N-乙酰甘露糖胺与丙酮酸的缩合反应的转化率达到了91.5%,产率达到了89.4%。通过ShNAL和N-乙酰葡萄糖胺异构酶的串联反应实现了从N-乙酰葡萄糖胺到N-乙酰神经氨酸的转化,转化率达到了30%左右。同时也对得到的来源于Blastopirellula marina的N-乙酰神经氨酸裂合酶BmNAL （GenBankAccession No. ZP₀1092134.1）进行构建和表达,对其酶活性质进行了鉴定。通过基因比对和挖矿技术我们还得到两个苏氨酸醛缩酶,分别来自Deinococcus deserti（DdTA）和Hoeflea phototrophica（HpTA）,基因信息来自Genbank （Accession No.分别为YP₀02785560.1和ZP₀2165963.1）。通过工程菌的构建和蛋白的表达获得了目的蛋白,对DdTA进行了纯化,并用酶标仪和TLC检测确定两个酶都有催化苏氨酸醛缩酶活性。