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活性细胞催化前手性羰基化合物不对称还原是高效且环境友好的手性醇合成方法之一。但该过程需要辅酶NAD(P)H的参与，且是该过程的关键影响因素之一。微藻可催化前手性羰基化合物不对称还原得到手性醇，并可通过光合作用高效再生NADPH。深入揭示其催化特性与辅酶再生特性、开发高效的催化过程，对促进生物催化不对称合成具有重要的理论意义与应用价值。本文拟揭示微藻催化前手性羰基化合物不对称还原合成手性醇的催化特性与辅酶代谢机理，并进一步开发光合辅酶再生代谢调控技术，以提高微藻催化不对称还原活性。首先对微藻催化前手性羰基化合物不对称还原合成手性醇的反应进行研究，获得微藻催化前手性羰基化合物不对称还原合成手性醇的催化特性。螺旋藻可高效催化苯乙酮不对称还原合成S-1-苯基乙醇，产率和对映体过量值分别达到30%以上和99%以上；斜生栅藻可高效催化乙酰乙酸乙酯不对称还原合成S-3-羟基丁酸乙酯，产率和对映体过量值分别达到45%以上和65%以上。同时对微藻光合辅酶再生代谢进行分析，开发微藻光合辅酶再生代谢调控技术。开发了从两方面对辅酶再生代谢调控的技术。一是阻断微藻细胞内辅酶消耗促进辅酶再生的代谢调控技术，通过添加碘乙酸、4-氯汞苯甲酸和Angeli’ s Salt作为甘油醛-3-磷酸脱氢酶的抑制剂，抑制甘油醛-3-磷酸脱氢酶活性，直接减少Calvin循环对NADPH消耗，促进细胞内NADPH含量增加，实验表明细胞内NADPH量分别增加71.9%、79.9%和96.0%，相应地提高微藻催化前手性羰基化合物不对称还原的产率，分别提高了12.9%、10.2%和63.3%；另一方面通过添加辅酶再生促进剂如胆酸钠、乙酸钠和硫代硫酸钠加快电子传递以促进NADPH再生，使细胞内NADPH量分别增加了73.1%、60.2%和70.4%，相应地提高微藻催化前手性羰基化合物不对称还原的产率，分别提高了118.4%、36.7%和26.2%。本研究为活性细胞催化前手性羰基化合物不对称还原合成手性醇辅酶再生代谢调控提供了指导方向，对今后深入研究辅酶再生代谢调控机理提供了理论基础。