提高11家族木聚糖酶嗜碱性的分子改造.pdf

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5、广泛应用在动物饲料、食品、造纸、生物能源等工业。木聚糖酶应用在纸浆漂白工艺中可以减少有毒化学漂白剂的使用量，进而减少后序漂白废水的毒性和减轻对环境的污染。其中11家族木聚糖酶由于分子量小且无纤维素酶活性，很适合应用于纸浆漂白工艺中。在纸浆漂白过程中纸浆多处于高温碱性的环境下，为减少能耗和简化工艺流程，需要选用嗜碱耐高温的木聚糖酶。但是从自然界中分离到的野生型11家族木聚糖酶大多数是中性酶，嗜碱木聚糖酶数量十分有限。因此需要对现有的野生型11家族木聚糖酶进行分子改造来得到嗜碱性提高的木聚糖酶突变体。本研究以11

6、家族木聚糖酶xyn11A-LC为基础，利用GeneMorphIIRandomMutagenesiskit随机突变木聚糖酶xyn11A-LC基因建立突变文库，从中筛选出嗜碱性提高的木聚糖酶突变体。主要研究成果如下：1.利用GeneMorphIIRandomMutagenesiskit随机突变木聚糖酶xyn11A-LC基因，建立了包含有5000多克隆的突变文库。2.通过对构建的突变文库进行筛选，最终筛选出嗜碱性明显提高的突变体M52-C10。突变体M52-C10的最适pH与野生型的相比提高了0.5个单位，达到pH

7、8.0，在pH8.5-pH10.0与野生型的相比提高了大约10-15%的相对酶活，最适温度为55℃，有较好的pH稳定性和温度稳定性。3.对突变体M52-C10的测序结果分析显示出突变体M52-C10含有两个位点氨基酸的突变，分别是E135V和V116A。经过验证E135V对突变体M52-C10的嗜碱性提高起到主要作用。E135V的最适pH比野生型的提高了0.5个单位，为pH8.0，在pH8.5-pH10.0与野生型的相比提高了10-20%的相对酶活，最适温度为55℃，有较好的pH稳定性和温度稳定性。4.对E1

8、35位分别进行定点突变得到E135K和E135R。E135K的最适pH比野生I山西师范大学学位论文型的提高了0.5个单位，为pH8.0，在pH8.5-pH10.0与野生型的相比提高了10-19%的相对酶活；E135R的最适pH与野生型的相比提高了0.5个单位，达到pH8.0，在pH8.5-pH10.0与野生型的相比提高了大约15-25%的相对酶活，最适温度为55℃，有较好的pH稳定性和温度稳定性。5