通過N端引入芳香族氨基酸提高木聚糖酶的熱穩定性

柏文琴，楊魯紅，馬延和

1 山西師范大學 生命科學學院，山西 臨汾 041004

2 中國科學院天津工業生物技術研究所 工業酶國家工程實驗室，天津 300308

3 中國科學院微生物研究所 工業酶國家工程實驗室，北京 100101

通過N端引入芳香族氨基酸提高木聚糖酶的熱穩定性

柏文琴1,2，楊魯紅1，馬延和2,3

1 山西師范大學 生命科學學院，山西 臨汾 041004

2 中國科學院天津工業生物技術研究所 工業酶國家工程實驗室，天津 300308

3 中國科學院微生物研究所 工業酶國家工程實驗室，北京 100101

耐熱的木聚糖酶具有用于造紙、麻類脫膠和飼料生產等工業領域的巨大潛力，為了提高11家族堿性木聚糖酶Xyn11A-LC的熱穩定性，通過理性設計在N-末端引入了芳香族氨基酸 (T9Y和D14F)。測定野生型和突變體的性質表明，突變體的最適反應溫度和熱穩定性均獲得了提高。突變體的最適反應溫度比野生型提高了5 ℃。野生型在65 ℃的Tris/HCl緩沖液 (pH 8.0) 中的半衰期為22 min，而突變體在此條件下的半衰期為106 min。圓二色光譜測定結果顯示野生型和突變體的Tm分別為55.3 ℃和67.9 ℃。因此，通過在N-末端引入芳香族氨基酸可以提高11家族木聚糖酶的熱穩定性和在高溫下的活性。

木聚糖酶，熱穩定性，芳香族氨基酸，疏水作用

木聚糖酶 (EC 3.2.1.8) 是降解植物細胞壁中半纖維素木聚糖的關鍵酶。由于具有應用于造紙、飼料生產、食品加工、麻類脫膠以及生物燃料開發等工業領域的潛力，木聚糖酶越來越引起人們的廣泛關注[1]。在許多工業應用過程中，由于降溫過程耗費能量且工藝繁瑣，或者高溫可以提高底物的溶解度、降低污染率等原因，嗜熱的或耐熱的木聚糖酶顯示出很強的優勢[1]。……