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NADH依赖型胺脱氢酶（Am DH）催化前手性酮和游离氨的不对称还原胺化途径具有反应条件温和、绿色高效及产物光学纯度高等优点,广泛应用于重要结构砌块和医药中间体手性胺的合成。对于底物结合域和辅酶结合域相互独立的Am DH,近年来主要的研究集中在对Am DH底物结合口袋关键位点的分子改造,提高Am DH底物催化活力或者拓宽其底物谱,但对辅酶结合域的改造报道较少。本研究通过对Am DH辅酶结合域进行分子改造,获得高辅酶亲和力的Am DH,提高不对称还原胺化的催化效率进而降低工业生产成本,为Am DH的工业化应用奠定基础。本论文的具体研究内容如下:（1）通过将源于Bacillus cereus的亮氨酸胺脱氢酶（L-Bc Am DH）的高辅酶亲和力辅酶结合域替换源于Bacillus badius的苯丙氨酸胺脱氢酶（F-Bb Am DH）辅酶结合域,构建获得一种新的嵌合胺脱氢酶c FLF-Am DH。使用自诱导培养基可使c FLF-Am DH实现可溶性高效表达。c FLF-Am DH辅酶亲和力（Km）较F-Bb Am DH的提高了2倍,对于天然底物对氟苯基丙酮（p FPA）的活性提高了150%。c FLF-Am DH酶学性质研究结果表明,其最适反应p H为10.0,最适反应温度为60℃。与亲本F-Bb Am DH相比,c FLF-Am DH的热稳定性提高了160%。（2）分子对接研究表明c FLF-Am DH对于底物p FPA作用的关键位点残基作用力的距离缩短,是催化活力提高的主要原因。分子动力学模拟（MD）和结合能结果表明,c FLF-Am DH与NADH复合物的RMSD的波动范围较F-Bb Am DH与NADH复合物小,并且c FLF-Am DH的RMSF值比F-Bb Am DH低,说明c FLF-Am DH的结构较亲本F-Bb Am DH更稳定。不对称还原胺化反应结果表明,当辅酶浓度为0.5 m M时,c FLF-Am DH可达到99%的转化率。（3）基于与高辅酶亲和力的亮氨酸胺脱氢酶（L-Bc Am DH和L-Es Am DH）的序列比对,选择对辅酶结合口袋附近的2个氨基酸残基（D155和K193）分别进行饱和突变和组合突变,最终获得一个辅酶亲和力和催化效率显著提高的突变株F-Bb Am DH（D155L/K193N）,突变株F-Bb Am DH（D155L/K193N）对辅酶NADH的Km值为0.01 m M。（4）分子对接和酶与NADH复合物的分子动力学模拟结果表明,F-Bb Am DH的D155位点被亮氨酸（L）取代后影响了相邻残基间接改变酶与NADH之间的相互作用,K193位点被天冬酰胺（N）取代后与NADH的焦磷酸盐部分形成了更紧密的氢键。不对称还原胺化反应结果表明,当辅酶浓度为0.1 m M时,突变株F-Bb Am DH（D155L/K193N）在1 h内可达到99%的转化率。综上所述,针对工程化Am DH具有两个独立的结构域的特点,对工程化Am DH的辅酶结合域进行分子改造可获得对辅酶亲和力显著提高的突变株,进而提高催化效率,降低生产成本。