在本毕业论文中，我们所使用的工程菌就是重组大肠杆菌，因为大肠杆菌与其他细菌相比，其作为工程菌具有很多优点，比如它具有非常清楚的遗传背景以及很容易被培养等等。

1.2.2 水解酶的性质以及酶在手性合成中的作用

    1.2.2.1酶的特性

酶是一种高分子的物质，它能够进行生物催化，可以作为一种生物催化剂来使用。在有酶参与的并且作为一种催化剂的反应中，反应物被称为底物，通过酶的催化作用，底物会反应从而产生出产物即另外一种物质。作为一种催化剂，在参加反应的过程中酶的本身的量是不变的，也不会影响化学反应的平衡状态。它和其他的化学催化剂的机理，通过使反应的活化能降低从而升高其反应速率，大多数的酶可以将反应的速率提高几百万倍甚至几千万倍。酶与其他的非生物催化剂相比，具有其特有的性质。酶具有高效性，其催化能力与无机物类的催化剂相比要高出许多，可以使反应速率提高上百万倍。专一性是其特性之一，一种酶只能与一种或一类底物进行结合与反应，也只能与其进行催化。多样性也是其特性之一，到目前为止，已经被发现的酶大约有4000多种，其种类非常丰富并且在生物体中的酶的数量远远大于4000。温和性也是酶的一种特性，通常，有酶参与作为催化剂的化学反应都是在比较温和的条件下进行。此外，酶还具有容易变性和能够调节活性的特性，由于酶基本上都是蛋白类物质，所以很容易被强酸强碱、高温等条件破坏其结构。

如今，我们越来越倡导洁净、无污染的化学，因此绿色无污染的催化方法在合成反应中正在不断前进,酶催化剂因其拥有高选择性、高效性、反应条件较为简单、经济上可以接受和能够反复生成等优点，酶还拥催化的多功能性，能够催化除自然界存在的自发的反应以外的很多反应。由于这些优点，科学家们已经注意到了酶的重要性，酶已经被广泛应用在农药、医药、化学等诸多领域。酶的这种多功能的催化作用为绿色的合成化学供给了新的方法和方式。如酶催化剂催化aldol反应，研究人员发现蜂蜜曲霉的蛋白酶有较为广泛的底物适应范围，该反应最高能够达到89%的收率，91%的ee值和>99：1(anti/syn)的dr值[17]。

酶按其所催化的化学反应的性质有所不同，可以分为六类所催化的反应性质的不同，将酶分成六大类，即转移酶类、异构酶类、裂合酶类、合成酶类、氧化还原酶类以及水解酶类。

 1.2.2.2水解酶的性质及应用

水解酶是一类可以使底物被催化从而进行水解反应的一种酶，比如胰蛋白酶就是一种水解酶，它可以水解多肽链，水解酶也被认为是一类比较特别的转移酶，它把水作为受体。蛋白水解酶是指能催化肽链或蛋白质发生水解的酶。在机体的生物调控以及新陈代谢中，蛋白水解酶都起着十分重要的作用。蛋白水解酶存在于很多部位，细菌、动物和植物中它都可以生长，在溶酶体内和消化道中具有最高的含量。按水解底物的部位进行分类，蛋白水解酶可被分为内肽和外肽酶。按照蛋白水解酶的生理功能和专一性，也可以将其分为非限制性水解蛋白酶和限制性水解蛋白酶。非限制性水解蛋白酶的主要生理功能是参与到体内的蛋白质的降解作用，例如由胃肠道所分泌的各种各样的蛋白酶能够把从体外摄入的各种食物蛋白进行消化和分解。其专一性特别差，蛋白质中有多种肽键都能能够被它分解，从而使得蛋白质生成了各种各样的小肽键以及游离氨基酸。限制性水解蛋白酶与非限制性水解酶相比，其专一性非常强只能够用于某一种指定的蛋白质底物从而使得该底物中的特定的肽键被水解，产生具有各种不同的生理功能的不同的蛋白质或是活性多肽。限制性水解蛋白酶在体内所起的主要作用是生物调控，它们大多属于丝氨酸蛋白酶。它们与普通的蛋白质不一样，比如它对血红蛋白的分解能力很低。能被其专一性水解的蛋白底物在构象上具有非常严格的要求，只要有所改变就不能被其降解，这正好和非限制性水解的蛋白酶相反。例如激活纤维蛋白原的时候,凝血酶在赖氨酸或精氨酸的残基的肽键中只能够水解纤维蛋白原α、β两亚基N 端附近的精-甘肽键[18]。在大多数的生物体内都存在着类似于胰蛋白酶的丝氨酸蛋白水解酶[19]。这类酶主要包括：血清激肽释放酶，纤溶酶，胰蛋白酶，凝血酶，类胰蛋白酶等。这些酶对于稳定人体内的生理机能和环境起到了十分关键的作用。一但这些酶出现异常，就会损害机体的生理功能：未被损害的机体就会生成阻止其不理想的那些水解反应的抑制剂[20]。