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作者：朱澳迪;赵婷;徐锦;陈茂彬;方尚玲;李琴;
单位：工业发酵省部共建协同创新中心,发酵工程教育部重点实验室,工业微生物湖北省重点实验室,湖北工业大学生物工程与食品学院;四川农业大学食品学院;
摘要：木聚糖酶在造纸、饲料、能源、食品和医药等行业广泛应用，利用基因工程技术快速挖掘适用于工业生产需求的木聚糖酶资源具有重要意义。该文基于生物信息学分析，针对木聚糖酶XynH的C/N端及“Thumb”结构进行分子改造，成功构建突变体X-N、X-C、X-f。各突变体与原酶XynH相比，X-N的最适pH值为5.5,其他酶均是在pH 5.0时表现出最高酶活力；各突变体与XynH在pH 4.0～6.0的残余酶活力均在60%左右，具有良好的耐酸性。X-N的最适温度(60℃)与其他酶相比提高了5℃;在55℃下保温1 h后，X-N和X-f的残余酶活力高于XynH,X-N的耐热性表现更好。各突变体对榉木木聚糖的亲和力较弱，但表现出更高的转化率。该文利用基因工程手段对木聚糖酶进行分子改造，构建了3个突变体，均表现出较好的耐酸性，X-N的最适pH略高于原酶，而且在高温下稳定性更好。N端替换改善了木聚糖酶的热稳定性，C端替换可能涉及到催化结构域的一部分，从而导致酶活性的变化。而“Thumb”末端的改造可能使活性位点的裂缝变窄，阻止了底物的进入，导致酶的催化效率降低。突变体凸显出的与原酶酶学性质的差异，从中展现出的结构与功能的关系，为木聚糖酶的改良和应用提供了一定的思路和策略。
关键词：木聚糖酶;;生物信息学;;分子改造;;酶学性质
基金资助：国家自然科学基金(31901634);; 四川省科技厅项目(2022NSFSC1739);; 湖北工业大学研究生教学改革研究项目资助(校2021057)
