设计、构建和改造用于手性拆分1，1，1－三氟代－2－辛醇的模块酶

应用生物化学和分子生物学技术对嗜热酶APE1547进行分子改造，切除APE1547的β-推进器结构域，构建和优化以APE1547催化结构域为主体的模块酶；对模块酶Arg526进行定点突变，使其分别突变为其它19种氨基酸，对比分析模块酶及其各突变体的空间构象及酶学性质的变化规律，结合计算机模拟计算，深入阐明APE1547模块酶催化拆分1,1,1-三氟代-2-辛醇的立体选择性分子识别机制；筛选得到催化拆分1,1,1-三氟代-2-辛醇反应的最佳模块酶，筛选模块酶拆分1,1,1-三氟代-2-辛醇的最适反应条件，制备高光学纯度的单一手性1,1,1-三氟代-2-辛醇。以上研究工作能够为模块酶的分子设计和改造提供理论依据，同时能够进一步完善酶立体选择性的分子识别机制。

本研究使用反相微乳化法将具有优异荧光性能的方酸包埋在二氧化硅内，这个水溶的掺杂方酸染料的纳米粒子对环境pH的变化很敏感，在此基础之上建立和完善了酶催化活性高通量筛选方法，完善了酶催化拆分1,1,1-三氟代-2-辛醇的立体选择性的检测技术。应用生物化学和分子生物学技术对嗜热酶APE1547进行分子改造，切除APE1547的β-推进器结构域，构建和优化以APE1547催化结构域为主体的模块酶；对模块酶Arg526进行定点突变构建APE1547模块酶的小型基因突变库，使其分别突变为其它19种氨基酸，对比分析模块酶及其各突变体的酶学性质的变化规律，结合计算机模拟计算，深入阐明APE1547模块酶催化拆分1,1,1-三氟代-2-辛醇的立体选择性分子识别机制；筛选得到催化拆分1,1,1-三氟代-2-辛醇反应的最佳模块酶，筛选模块酶拆分1,1,1-三氟代-2-辛醇的最适反应条件，制备高光学纯度的单一手性1,1,1-三氟代-2-辛醇。本项目的研究能够为模块酶的分子设计和改造提供理论基础和实验依据；同时有可能为深入了解酶分子立体选择性识别机制提供试验支持，从而进一步完善酶分子的立体选择性识别机制；而且本项目的研究能够为含氟手性化合物的酶促拆分提供新的思路和方法，既通过有目的的改变酶分子底物结合部位的局部电势分布，有可能获得针对含氟手性化合物具有高立体选择性和催化活性的酶，还很有可能获得催化拆分含氟手性化合物立体选择性相反的酶。