西格列汀是第一個(ge) 用於(yu) 治療II型糖尿病的二肽基肽酶-IV抑製劑藥物，該藥物可以通過酶催化工藝合成。

利用酶法合成西格列汀，選用的酶有氧化還原酶、葡萄糖脫氫酶、脂肪酶、ω-轉氨酶等，選用ω-轉氨酶合成西格列汀是一種主流的合成策略。

ω-轉氨酶已經在自然界中的多種野生菌裏被發現， 例如來源於(yu) 細菌的紫色色杆菌(Chromobacterium violaceum)、蘇雲(yun) 金芽孢杆菌(Bacillus thuringiensis)以及來源於(yu) 真菌的黑曲黴(Aspergillus niger)等。第一個(ge) R型轉氨酶來源於(yu) 土壤細菌Arthrobacter sp. KNK168，以3,4-二甲氧基苯丙胺為(wei) 唯一氮源，富集培養(yang) 篩選獲得。ω-轉氨酶與(yu) 其他轉氨酶一樣，以磷酸吡哆醛（PLP）為(wei) 輔酶，催化氨基與(yu) 酮基進行可逆的轉氨反應。ω-轉氨酶在所有轉氨酶中具有較大的結合口袋，所以可以結合比天然氨基酸體(ti) 積更大的底物，具有廣泛的底物特異性，可用於(yu) 手性胺、非天然氨基酸如β-氨基酸的製備^[1]。

ω-轉氨酶的催化過程由兩(liang) 個(ge) 半反應組成，是典型的乒乓雙反應機製（Ping-Pong Bi-Bi機製）。第一個(ge) 半反應可分為(wei) 三個(ge) 步驟：①PLP與(yu) 酶分子活性位點上的賴氨酸ε-氨基形成內(nei) 部醛亞(ya) 胺，隨後胺供體(ti) 的氨基親(qin) 核攻擊PLP的C4位，引發氨基轉移，胺供體(ti) 取代了賴氨酸並形成外部酰亞(ya) 胺；②催化中心的賴氨酸殘基結合胺供體(ti) 的Cα原子的質子，並將其轉移至輔酶的C4位，從(cong) 而生成酮亞(ya) 胺中間體(ti) ；③酮亞(ya) 胺中間體(ti) 水解，生成相應的酮和磷酸吡哆胺（PMP）。第二個(ge) 半反應可以視為(wei) 前一個(ge) 半反應的逆反應：PMP的氨基基團親(qin) 核攻擊底物酮的Cα原子，並通過脫水縮合形成酮亞(ya) 胺，再通過質子轉移形成內(nei) 部醛亞(ya) 胺結構，並最終釋放出手性胺和PLP。