酮还原酶（KetoReductase,简称KRED），也称为羰基还原酶，是具有催化醛/酮与醇之间可逆氧化还原反应的酶类，需要NAD(H)或NADP(H)等辅酶作为氢传递体。在结构上拥有（α/β）8桶装结构以及活性位点Asp-Tyr-Lys-His，大部分表达是以可溶性表达，广泛存在于自然界不同的动物、植物、酵母菌和细菌中。

(PDB: 1M9H)

酮还原酶主要分为三类，分别为短链脱氢酶/还原酶（Short-chain Dehydrogenase/Reductases, SDRs）、中链脱氢酶/还原酶 （Medium-chain Dehydrogenases/Reductases, MDRs）及醛酮还原酶（Aldo-KetoReductases, AKRs）。三者的催化功能相似，但在结构及性质上差异较大。

使用酮还原酶用于生物转化具有底物特异性强，手性选择性强，转化效率高，不易生成副产物，反应条件温和，对环境污染小等优势。随着生物技术的快速发展，越来越多的优良性能KRED重组酶被挖掘，并应用到医药和化工中间体手性醇的研究中。

酮还原酶催化的反应类型如下，根据辅酶再生方式的不同，又可分为用葡萄糖体系和异丙醇体系。

文章图片来源：尚科生物

工业上，阿托伐他汀、罗素伐他汀、伊布替尼、孟鲁斯特钠、杜洛西汀、左旋肉碱、替格瑞洛、克唑替尼、阿瑞匹坦、奈必洛尔等众多原料药与中间体都已采用酮还原酶法进行制备。酮还原酶是医药化工行业应用最多最广泛的酶。

责任编辑：白芨

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