ω-转氨酶是一种可以可逆催化氨基受体与氨基供体间氨基转移反应的转移酶。相对于S型ω-转氨酶,研究起步较晚的R型ω-转氨酶目目前备受关注。本文通过定向进化的方法,将实验室筛选得到的来自洋葱伯克霍尔德氏菌(Burkholderia cepacia)中新型R型ω-转氨酶的酶活进行改造,以提高酶活。通过使用向易错PCR体系中同时加入Mg2+与Mn2+的方法,使目的片段在易错PCR过程中发生突变,产生突变文库。成功得到一株活性提高的突变体,其116位苏氨酸变为赖氨酸,408位组氨酸变为精氨酸,活性相对于Pdbc提高了 1.8倍。通过切除酶PdbcN端170个氨基酸,得到了酶PdbcJQ,其酶活为37.64 U/mg,相对于Pdbc(酶活为32.40 U/mg)略有提高。这给我们进行同源建模奠定了基础。使用同源建模和分子动力学模拟,成功得到Pdbc JQ的分子模型。通过对底物结合口袋周围氨基酸进行定点饱和突变,我们发现,相比位于无规则卷曲和蛋白质两个二级结构连接处的氨基酸,位于β折叠上氨基酸的改变,对于酶活性的影响较小。同时,将237位、238位、239位这三个位于无规则卷曲的氨基酸进行饱和突变,得到活性提高的突变体L237Q,其酶活为149.77 U/mg,比Pdbc JQ提高了 3.97 倍。在酶动力学参数研究中发现,Pdbc JQ与Pdbc相比,无论对于底物R-苯乙胺,还是对于底物丙酮酸钠,酶的Km均减小,且催化效率增大,但并没有表现出明显优势。而突变体237Q与Pdbc JQ相比,对于底物R-苯乙胺,Km值由25.57 mM变为6.63 mM,Kcat由0.020 min-1变为0.025 min-1,催化效率提高了 4.44倍;对于底物丙酮酸钠,Km值由 27.22 mM 变为 15.80 mM,Kcat 由 0.031 min-1 变为0.073 min-1,催化效率提高了 4.05倍。