1.2.2.3酶在手性合成中的应用

这几年，研究人员们开始注意到酶的高选择性的催化作用对于转化人们所合成的物质方面拥有很突出的潜能。并且，由于在分子层面对药物的作用原理的认识不断地加强，科研人员们开始认识到了“手性”在许多药物的药效中所起到了非常突出的作用。因此，正在为生物催化剂寻找新的用途的生物学家和技术学家们与正在探索新的合成工具的有机化学家们一拍即合，形成了一门新的相互交叉的学科，即化学生物技术。化学与生物技术的结合除了可以满足各自学科发展的需要之外，还产生了很多新的独特的学科分支。化学生物学家致力于解决化学和生物学中长久以来未解答的难题。化学生物技术学家更多地关注其在医药、食品、材料和日用商品生产中的应用；或者在技术方法上帮助化学生物学研究人员更有效地发现自然界的力量。生物学和化学方法的交叉与融合不仅仅加深和拓展了各自的研究范围，而且还开辟了崭新的研究和应用领域[21]。

1.3 蛋白质三级结构预测及同源建模的原理和意义

1.3.1蛋白质三级结构预测

    只有首先掌握了蛋白质的三维结构进而才能够研究蛋白质与小分子之间的作用[22]。近年来，测定蛋白质空间结构的方法有两种，分别是核磁共振技术(NMR)和X射线衍射分析法。起先使用的鉴定蛋白质结构的方法是X射线衍射分析技术，这种方法也是最常用的，目前85%左右的蛋白质的结构都是用这种方式解析出来的，虽然利用X射线衍射法所得到的蛋白的立体结构结果非常的准确并且可信度非常高，但是这种分析方法对蛋白质晶体制备的要求是很苛刻的，而且不能测定三维立体结构，因此具有周期较长以及成本较高的缺点。核磁共振技术能够在溶液中进行操作，而且能够解析活细胞中的蛋白质，然而核磁共振只能测定大小中等的蛋白质分子和小肽的三维结构，而且图谱解析的任务非常的耗时，常常需要几个月的时间，从而使得实验的进度延缓，且进展速度较为缓慢。由于这些因素，使得核磁共振技术的应用在一定程度上受到了限制。所以利用实验的方法来测定蛋白质的结构实验周期较长，并且价格昂贵。

伴随着生物学技术的蓬勃发展，相对于蛋白质的三级结构来说，蛋白质的氨基酸序列是相对易于得到的，从而致使已知氨基酸序列和蛋白质三级结构的获得两者之间有较大的差别。所以发展一种可信度较高的用理论的测定方法通过已知的蛋白质的一级序列来预测其蛋白质的三级结构是十分紧迫且非常有意义的。然而因为蛋白质是一种非常繁杂的大分子物质，并且人们对它的空间结构构建的机理还不是完全了解和掌握，所以到目前为止仍没有非常完备的蛋白质空间结构的预测方法。