嗜热革节孢第十二家族内切葡聚糖酶的定点突变

纤维素酶有广泛的应用前景,探究纤维素酶的性质及其催化作用机制有重要意义。本研究对嗜热革节孢第十二家族内切葡聚糖酶steg1基因进行定点突变,研究突变对酶活性的影响。选择位于酶催化活性通道上的6个氨基酸位点(N35、W37、Y77、W128、Y145、N168)进行突变,得到8个突变酶(N35Q、W37H、Y77F、W128S、Y145F、Y145A、Y145W、N168Q)。结果显示,与野生酶WT相比,所有突变酶的活性降低,其中突变酶Y77F、W128S、Y145A的Km值和kcat值都降低;N35Q的Km和kcat值都升高;W37H、Y145F、Y145W、N168Q的Km值升高,kcat值降低。WT与突变酶的最适p H值为5.0,均保持不变。突变酶Y77F、N35Q的最适温度降低到50℃,WT和其余突变酶的最适温度为55℃。突变酶Y77F和N35Q在60℃处理10 min后分别保持49.34%和22.90%的活性,WT和其余突变酶在60℃处理10 min后都失活。本研究为探究内切葡聚糖酶的催化作用机理以及分子改造奠定基础。