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西他列汀是由美国默克公司研制开发的治疗Ⅱ型糖尿病的新型降糖药物。（S）-3-羟基-4-（2,4,5-三氟苯基）丁酸甲酯[（S）-HTB]是催化合成西他列汀的关键中间体。本文选择醛酮还原酶（aldo-keto reductases,AKR）与葡萄糖脱氢酶（glucose dehydrogenase,GDH）的重组全细胞用于不对称还原底物3-氧代-4-（2,4,5-三氟苯基）丁酸甲酯（OTB）。三种AKR-GDH重组全细胞在不对称合成HTB的过程中展示出了不同的催化性能。ytbE-GDH全细胞催化底物OTB时主要生成（R）-HTB,iolS-GDH和yhdN-GDH重组全细胞催化OTB时,产物HTB则主要为（S）-HTB。选择了在不对称合成（S）-HTB的过程中展示出最好的催化效果的yhdN-GDH重组全细胞继续进行研究。优化了yhdN-GDH全细胞不对称催化合成（S）-HTB时所涉及的反应条件。yhdN-GDH全细胞在最适条件下合成（S）-HTB反应的转化率以及对映体过量值（e.e.p）分别为24.9%和85.8%。为进一步提高yhdN-GDH重组全细胞催化合成（S）-HTB反应的转化率以及产物的对映体过量值。将配体分子OTB与yhdN进行对接,通过对接结果选择了一系列yhdN的突变体与GDH的重组全细胞催化底物OTB。其中yhdNL278G-GDH重组全细胞在不需额外添加辅酶的情况下,将反应的转化率以及产物的对映体过量值（e.e.p）提升到了33.8%以及92.0%。分析产生这种现象的原因是yhdN的278位的亮氨酸突变为甘氨酸时,氨基酸的残基的体积由大变小,蛋白在空间上发生了变化,导致了反应的结果的改变。接下来将配体分子OTB分别与yhdN和yhdNL278G的对接结果进行比较,发现相较于yhdN而言yhdNl278G新增了两种与底物的相互作用,一个是323位蛋氨酸残基（Met323）的O原子与底物直链末端的C原子发生了相互作用,另外一个则是yhdN的活性位点52位天冬氨酸残基（Asp52）上的O原子与苯环2号C原子上连接的F原子发生的相互作用。从底物分子结构上可以分析出增加的两种相互作用分别位于底物分子的两端,增加的两种相互作用以及突变前就具有的五种相互作用,更好的稳定了底物在进入活性口袋之后的位置。从而提高了反应转化率以及醛酮还原酶的对映选择性。有机卤化合物已成为严重环境污染物,但许多物理手段处理有机卤化合物,会对环境造成二次污染,因此生物方法处理卤化物越来越受到大家的关注。本文选择使用烯键还原酶催化脱卤反应。使用镍柱亲和层析纯化烯键还原酶（ene-reductase,ER）,ER纯酶催化3,4’-二氯苯丙酮生成4’-氯苯丙酮。接下来对催化反应所涉及的条件进行了优化,在最适条件下反应的转化率为49.5%。在优化好的条件的下,使用ER催化1-（4-氯-苯基）丙烯酮,结果发现并不能生成4’-氯苯丙酮。这否定了在脱卤反应底物先自发脱去卤化氢再被烯键还原酶将“C=C”还原为“C-C”的催化机制。验证了烯键还原酶具有催化多功能性。ER催化脱卤反应此前也有报道,但催化底物种类基本为酯、内酯。本文利用具有催化多功能性的烯键还原酶成功催化了非天然底物卤代酮类底物的脱卤反应。论文主要工作围绕氧化还原酶展开。对于醛酮还原酶的对映选择性,以及烯键还原酶的催化多功能性进行了研究。使用AKR-GDH全细胞以较低成本以及温和的反应条件还原了OTB生成了（S）-HTB。使用烯键还原酶催化3,4’-二氯苯丙酮生成4’-氯苯丙酮。进一步拓展了氧化还原酶在药物合成,环境保护领域的应用性。