中文摘要：

γ-谷氨酰转肽酶（GGT）是一种异源二聚体蛋白，可用于催化合成许多重要的谷氨酰化合物。但GGT在碱性环境下极易发生亚基解聚，导致其不可逆失活，难以满足工业需求。本项目拟以B.subtilis NX-2 GGT为对象，在获得其结构基因的基础上，采用同源建模建立酶分子的3D结构模型；通过分析GGT大小亚基相互作用面的残基组成、性质及空间位置确定候选突变位点；以强化GGT亚基间疏水相互作用为目标，将候选位点替换为疏水性氨基酸，并通过模拟计算预测突变酶结构，优化突变方案；合成突变基因，并在E.coli中实现其高效表达；考察突变酶在碱性环境下的催化特性及稳定性，验证突变效果，筛选得到催化效率高、稳定性强的突变酶；同时，采用Native PAGE，结合FT-IR、CD光谱和荧光光谱等方法，分析天然酶和突变酶在变性过程中的构象变化，阐明其失活机制,为寡聚酶的稳定化改造和性能优化提供方法学上的借鉴。