本发明公开了一种醛酮还原酶KmAKR突变体、工程菌及其在不对称还原6‑氯‑(5S)‑羟基‑3‑羰基己酸叔丁酯制备6‑氯‑(3R,5S)‑二羟基己酸叔丁酯中应用，所述醛酮还原酶KmAKR突变体是将SEQ ID NO.1所示氨基酸序列第164位、第182位、第232位或第266位进行单突变或多突变获得的。本发明构建的突变体单位菌体酶活较对照组增加了0.24～0.30倍；全细胞下的T5015值则提高了0.6～6.3℃，最大底物投料量可达到400g/L，底物转化率大于99％，dep值始终保持在99.5％以上，时空产率达到449.2g/L/d。
本发明公开了一种腈水合酶突变体、菌株及在催化芳香族腈类化合物合成酰胺类化合物中的应用，所述腈水合酶PfNH突变体是将SEQ ID NO.9所示腈水合酶PfNH氨基酸序列的第86位进行单突变获得的。本发明腈水合酶PfNH突变体PfNH‑Q86W的底物偏好性发生明显改变，对分子量较大的芳香族腈类如4‑氰基吡啶、苯甲腈、2,6‑二氟苯甲腈的催化性能较野生型显著的提升，对比酶活分别提高2.56倍、9.35倍、2.29倍；而对分子量较小的脂肪族腈类如异丁腈、正戊腈的催化性能较野生型有所降低，比酶活分别是野生型的0.38倍、0.80倍。突变体对芳香族腈类化合物催化活性显著提高，展现出工业应用前景。
本发明公开了一种普鲁兰酶突变体、工程菌及其应用，所述普鲁兰酶突变体是将SEQ ID NO.1所示氨基酸序列的第365位、第401位、第504位或第499位氨基酸进行单突变或多突变获得的。本发明构建的普鲁兰酶突变体的催化活性、热稳定性与耐酸稳定性均得到了提高，其中突变体PulAR‑A365V‑401C‑H499A‑T504V的催化效率较野生型普鲁兰酶PulAR在pH5.0、6.0，60℃条件下分别提高了6.6倍与9.6倍；在60℃，65℃的半衰期分别比野生型普鲁兰酶提高了2.6和3.1倍，且在pH 4.5与pH 5.0的半衰期分别比野生型普鲁兰酶提高了1.6和1.8倍。
本发明公开了一种醛酮还原酶KmAKR突变体及其催化合成手性醇的应用，所述醛酮还原酶KmAKR突变体是将SEQ ID NO.1所示氨基酸序列第30位、第302位、第109位、第196位、第23位或第213位进行单位点或多位点突变获得的。本发明构建的醛酮还原酶突变体M7和M9的比酶活较出发菌株分别增加了1.1倍和0.63倍，T5015分别提升6.3℃和4.9℃。对于突变体M9，底物6‑氰基‑(5R)‑羟基‑3‑羰基己酸叔丁酯投料量可达到350g/L时，3.7h内可反应完成，底物转化率大于99％，产物dep值始终保持在99.5％以上，时空产率达到1.82kg/L·d。
