α-氨基酸酯酰基转移酶（SAET）是一种以α-氨基酸甲酯为酰基供体、氨基酸为酰基受体,催化合成二肽的合成酶,能够催化丙氨酸甲酯与谷氨酰胺合成丙谷二肽（L-丙氨酰-L-谷氨酰胺,L-alanyl-L-glutamine）。丙谷二肽具有较为优良的稳定性和水溶性,代谢迅速且无毒副作用,是谷氨酰胺营养补充剂的最佳替代品。本实验室前期构建了高效表达SAET工程菌QC01,获得了高活力的SAET,在此基础上,进行如下研究:（1）优化了SAET游离酶催化制备丙谷二肽的条件。经过一系列实验,得到了该酶的最佳催化条件:反应体系p H值维持在8.5、反应温度为27℃、底物比例（丙氨酸甲酯:谷氨酰胺）为1:0.8、底物浓度为200m M、加酶量为10U/m L、反应时间为40min,此时丙谷二肽的摩尔转化率高达84.22%。虽然使用SAET游离酶可以高效的合成丙谷二肽,转化率达到预期,但实验过程中,制酶工序较为繁琐、酶易失活,且在反应过程中需维持体系p H值,不利于工业生产应用。（2）优化了工程菌QC01全细胞催化制备丙谷二肽的条件。通过响应面实验,得出了最优的催化条件为:菌体浓度3g/L、底物比例为1:0.6、反应温度30℃、底物浓度300m M、反应起始p H值9.0、反应时间为40min,以此条件催化反应,丙谷二肽的摩尔转化率可以达到73.85%,比初始反应条件下的摩尔转化率提高了51.10%。（3）对SAET游离酶和表达菌QC01全细胞进行了固定化研究。实验表明,SAET游离酶稳定性不好,固定化效果较差;但在全细胞固定化中,通过对比不同包埋材料固定后的酶活回收率、固定化酶机械强度以及五轮反应表现等指标,最终确定了琼脂包埋固定法,具体操作为:1.5%的琼脂包埋2g（湿重）菌体。以此法固定全细胞,酶活力回收率高达86.94%,且有着较好的机械强度;经过10轮次反应后,酶活力留存率仍有57.03%。固定化后的酶稳定性优于游离酶和全细胞状态下的酶。（4）对SAET的催化机理进行了初步研究。通过序列比对、分子建模对接、定点诱变等手段,最终确定SAET属于丝氨酸水解酶家族,其催化三联体为Ser158、Asp297以及His329,并对SAET催化合成丙谷二肽的机理进行了合理推断。本文还根据该酶的催化特性,建立了SAET突变株的高通量筛选的方法,为该酶的分子改造及定向进化打下了基础。本文优化了SAET游离酶及全细胞催化制备丙谷二肽的条件,探究了该酶的固定化方法,为SAET的工业化应用提供了借鉴;本文还对SAET的催化机理进行了初步研究,为该酶的分子改造奠定了基础。