L-苏氨酸醛缩酶（LTA）是一种磷酸吡哆醛（PLP)）依赖酶，它能催化甘氨酸和醛天生多种具有两个手性中心的β-羟基-α-氨基酸。β-羟基-α-氨基酸是一类紧张的手性两头体，普遍使用于药物分解范畴，如氟苯尼考、氯霉素和屈昔多巴等。但是，野生LTA对β-羟基-α-氨基酸的β碳原子非对映体选择性低，拦阻了其产业化使用。

克日，浙江大学凯发工程与生物工程学院吴坚平传授和于浩然研讨员以Cellulosilyticum sp泉源的L-苏氨酸醛缩酶（CpLTA）为研讨工具，以催化对甲砜基苯甲醛（MTB）和甘氨酸（Gly）天生L-syn/anti-对甲砜基苯丝氨酸（L-syn/anti-MTPS）为形式反响，在渐变景观（mutability landscape）的引导下利用CAST/ISM战略举行酶分子工程改革，完成了该酶非对映体选择性的提拔和反转。取得的渐变体H305L/Y8H/V143R对l-syn-MTPS的非对映体选择性从37.2%_syn 进步至 99.4%_syn；渐变体H305Y/Y8I/W307E对l-anti-MTPS的非对映体选择性反转至97.2%_anti。

作者随落伍行了拉伸分子动力学模仿（multidirectional steered molecular dynamics），剖析了该酶的底物收支双通道与非对映体选择性的干系。后果标明，底物从anti式通道进入活性中心时，构成anti式产品，而当底物从syn式通道进入活性中心时，构成syn式产品（图3A）。

最初，作者使用Prelog规矩表明了LTA非对映体选择性的构成机理（图3B）。当C_α负离子的电子打击底物醛re-face，构成anti式产品。相反，当C_α负离子的电子打击底物醛的si-face，构成syn式产品。研讨发明，途径假说和Prelog规矩对引导转醛酶、转酮醇酶等催化碳-碳键不合错误称分解酶的平面选择性改革具有普适性。该研讨为后续开辟更多的碳-碳键不合错误称分解酶的非对映体选择性改革战略提供了实际底子，有助于推进生物催化碳碳键不合错误称分解的产业化使用。