本發明涉及一種來源于短乳桿菌(Lactobacillus brevis)CGMCC 1.3258的羰基還原酶及其活性提高的突變體，其基因、含有該基因的重組表達載體和重組表達轉化體，以及利用該重組羰基還原酶或重組表達轉化體作為催化劑催化不對稱還原制備手性羥基化合物的應用，特別是阿托伐他汀手性中間體6?氰基?(3R,5R)?二羥基己酸叔丁酯的生物催化合成方面的應用。與不對稱還原制備6?氰基?(3R,5R)?二羥基己酸叔丁酯的其他方法相比，本發明具有底物濃度高、反應條件溫和、環境友好、產率高、產品光學純度高等優勢，因此在阿托伐他汀手性側鏈的工業化生產中具有很好的應用前景。

1.一種羰基還原酶，其特征在于，所述羰基還原酶是具有如下序列的蛋白質：(1)具有SEQ ID No.2所示氨基酸序列；(2)將如序列表中SEQ ID No.2所示氨基酸序列的第201位的甘氨酸替換為丙氨酸，第204位的天冬氨酸替換為丙氨酸；(3)將如序列表中SEQ ID No.2所示氨基酸序列的第198位的纈氨酸替換為異亮氨酸，第201位的甘氨酸替換為丙氨酸，第204位的天冬氨酸替換為賴氨酸；(4)將如序列表中SEQ ID No.2所示氨基酸序列的第201位的甘氨酸替換為丙氨酸，第204位的天冬氨酸替換為賴氨酸，第243位的纈氨酸替換為異亮氨酸；(5)將如序列表中SEQ ID No.2所示氨基酸序列的第154位的甲硫氨酸替換為異亮氨酸，第201位的甘氨酸替換為丙氨酸，第204位的天冬氨酸替換為賴氨酸；(6)將如序列表中SEQ ID No.2所示氨基酸序列的第96位的纈氨酸替換為天冬氨酸，第97位的天冬酰胺替換為天冬氨酸，第201位的甘氨酸替換為丙氨酸，第204位的天冬氨酸替換為賴氨酸；(7)將如序列表中SEQ ID No.2所示氨基酸序列的第39位的天冬酰胺替換為纈氨酸，第40位的組氨酸替換為天冬氨酸，第201位的甘氨酸替換為丙氨酸，第204位的天冬氨酸替換為賴氨酸；(8)將如序列表中SEQ ID No.2所示氨基酸序列的第96位的纈氨酸替換為天冬氨酸，第97位的天冬酰胺替換為天冬氨酸，第201位的甘氨酸替換為丙氨酸，第204位的天冬氨酸替換為丙氨酸，第243位的纈氨酸替換為異亮氨酸；(9)將如序列表中SEQ ID No.2所示氨基酸序列的第201位的甘氨酸替換為天冬氨酸，第202位的丙氨酸替換為亮氨酸，第204位的天冬氨酸替換為賴氨酸；(10)將如序列表中SEQ ID No.2所示氨基酸序列的第201位的甘氨酸替換為組氨酸，第202位的丙氨酸替換為異亮氨酸，第204位的天冬氨酸替換為賴氨酸；(11)將如序列表中SEQ ID No.2所示氨基酸序列的第201位的甘氨酸替換為天冬氨酸，第202位的丙氨酸替換為纈氨酸，第204位的天冬氨酸替換為賴氨酸；(12)將如序列表中SEQ ID No.2所示氨基酸序列的第201位的甘氨酸替換為組氨酸，第202位的丙氨酸替換為亮氨酸，第204位的天冬氨酸替換為賴氨酸；(13)將如序列表中SEQ ID No.2所示氨基酸序列的第154位的甲硫氨酸替換為異亮氨酸，第155位的丙氨酸替換為天冬氨酸，第201位的甘氨酸替換為丙氨酸，第204位的天冬氨酸替換為賴氨酸；(14)將如序列表中SEQ ID No.2所示氨基酸序列的第154位的甲硫氨酸替換為絲氨酸，第155位的丙氨酸替換為天冬氨酸，第201位的甘氨酸替換為丙氨酸，第204位的天冬氨酸替換為賴氨酸；(15)將如序列表中SEQ ID No.2所示氨基酸序列的第154位的甲硫氨酸替換為纈氨酸，第155位的丙氨酸替換為天冬氨酸，第201位的甘氨酸替換為丙氨酸，第204位的天冬氨酸替換為賴氨酸；(16)將如序列表中SEQ ID No.2所示氨基酸序列的第198位的纈氨酸替換為異亮氨酸，第201位的甘氨酸替換為天冬氨酸，第202位的丙氨酸替換為亮氨酸，第204位的天冬氨酸替換為賴氨酸；(17)將如序列表中SEQ ID No.2所示氨基酸序列的第154位的甲硫氨酸替換為異亮氨酸，第155位的丙氨酸替換為天冬氨酸，第201位的甘氨酸替換為天冬氨酸，第202位的丙氨酸替換為亮氨酸，第204位的天冬氨酸替換為賴氨酸。2.一種分離的核酸，其特征在于，所述的核酸是編碼如權利要求1所述羰基還原酶的核酸分子。3.一種重組表達載體，其特征在于，其包含如權利要求2所述的核酸序列。4.一種重組表達轉化體，其特征在于，其包含如權利要求3所述的重組表達載體。5.一種重組羰基還原酶催化劑的制備方法，其特征在于，所述方法包括：培養如權利要求4所述的重組表達轉化體，分離表達的重組羰基還原酶。6.一種羰基還原酶作為催化劑催化羰基化合物不對稱還原制備手性羥基化合物的應用；所述羰基還原酶是具有如下序列的蛋白質：(1)具有SEQ ID No.2所示氨基酸序列；(2)將如序列表中SEQ ID No.2所示氨基酸序列的第201位的甘氨酸替換為丙氨酸，第204位的天冬氨酸替換為丙氨酸；(3)將如序列表中SEQ ID No.2所示氨基酸序列的第198位的纈氨酸替換為異亮氨酸，第201位的甘氨酸替換為丙氨酸，第204位的天冬氨酸替換為賴氨酸；(4)將如序列表中SEQ ID No.2所示氨基酸序列的第201位的甘氨酸替換為丙氨酸，第204位的天冬氨酸替換為賴氨酸，第243位的纈氨酸替換為異亮氨酸；(5)將如序列表中SEQ ID No.2所示氨基酸序列的第154位的甲硫氨酸替換為異亮氨酸，第201位的甘氨酸替換為丙氨酸，第204位的天冬氨酸替換為賴氨酸；(6)將如序列表中SEQ ID No.2所示氨基酸序列的第96位的纈氨酸替換為天冬氨酸，第97位的天冬酰胺替換為天冬氨酸，第201位的甘氨酸替換為丙氨酸，第204位的天冬氨酸替換為賴氨酸；(7)將如序列表中SEQ ID No.2所示氨基酸序列的第39位的天冬酰胺替換為纈氨酸，第40位的組氨酸替換為天冬氨酸，第201位的甘氨酸替換為丙氨酸，第204位的天冬氨酸替換為賴氨酸；(8)將如序列表中SEQ ID No.2所示氨基酸序列的第96位的纈氨酸替換為天冬氨酸，第97位的天冬酰胺替換為天冬氨酸，第201位的甘氨酸替換為丙氨酸，第204位的天冬氨酸替換為丙氨酸，第243位的纈氨酸替換為異亮氨酸；(9)將如序列表中SEQ ID No.2所示氨基酸序列的第201位的甘氨酸替換為天冬氨酸，第202位的丙氨酸替換為亮氨酸，第204位的天冬氨酸替換為賴氨酸；(10)將如序列表中SEQ ID No.2所示氨基酸序列的第201位的甘氨酸替換為組氨酸，第202位的丙氨酸替換為異亮氨酸，第204位的天冬氨酸替換為賴氨酸；(11)將如序列表中SEQ ID No.2所示氨基酸序列的第201位的甘氨酸替換為天冬氨酸，第202位的丙氨酸替換為纈氨酸，第204位的天冬氨酸替換為賴氨酸；(12)將如序列表中SEQ ID No.2所示氨基酸序列的第201位的甘氨酸替換為組氨酸，第202位的丙氨酸替換為亮氨酸，第204位的天冬氨酸替換為賴氨酸；(13)將如序列表中SEQ ID No.2所示氨基酸序列的第154位的甲硫氨酸替換為異亮氨酸，第155位的丙氨酸替換為天冬氨酸，第201位的甘氨酸替換為丙氨酸，第204位的天冬氨酸替換為賴氨酸；(14)將如序列表中SEQ ID No.2所示氨基酸序列的第154位的甲硫氨酸替換為絲氨酸，第155位的丙氨酸替換為天冬氨酸，第201位的甘氨酸替換為丙氨酸，第204位的天冬氨酸替換為賴氨酸；(15)將如序列表中SEQ ID No.2所示氨基酸序列的第154位的甲硫氨酸替換為纈氨酸，第155位的丙氨酸替換為天冬氨酸，第201位的甘氨酸替換為丙氨酸，第204位的天冬氨酸替換為賴氨酸；(16)將如序列表中SEQ ID No.2所示氨基酸序列的第198位的纈氨酸替換為異亮氨酸，第201位的甘氨酸替換為天冬氨酸，第202位的丙氨酸替換為亮氨酸，第204位的天冬氨酸替換為賴氨酸；(17)將如序列表中SEQ ID No.2所示氨基酸序列的第154位的甲硫氨酸替換為異亮氨酸，第155位的丙氨酸替換為天冬氨酸，第201位的甘氨酸替換為天冬氨酸，第202位的丙氨酸替換為亮氨酸，第204位的天冬氨酸替換為賴氨酸；(18)將如序列表中SEQ ID No.2所示氨基酸序列的第201位的甘氨酸替換為丙氨酸，第204位的天冬氨酸替換為賴氨酸；所述的羰基化合物具有以下通式： 其中，其中R₁選自-CH₃或-C₆H₅，R₂為-CH₃、-CH₂Cl或-C₆H₅，R₃為-CH₂CH₃或-C(CH₃)₃，R₄為-CH₃。7.如權利要求6所述的應用，其特征在于，所述羰基還原酶催化羰基化合物不對稱還原的反應在葡萄糖脫氫酶、葡萄糖和NADP⁺的存在下進行。8.如權利要求6或7所述的應用，其特征在于，所述羰基化合物的濃度為1～1300mmol/L，所述羰基還原酶的用量為4～100U/mmol羰基化合物，反應溫度25～35℃，pH 5.5～7.5。9.如權利要求6所述的應用，其特征在于，所述式4的化合物為6-氰基-(5R)-羥基-3-羰基己酸叔丁酯。