中文摘要：

逐步阐明天然结晶纤维素难以被降解的机理，组建成新的纤维素酶系，大幅度提高酶转化率，从而为实现其经济有效地生物降解转化奠定理论和应用基础为本项目的研究目标。纤维素的生物降解研究已进入以分子生物学为主要内容的时期，但以基因克隆为主的研究成果在实现纤维素酶的过量生产和解决天然纤维素难被降解这两个难题方面还未能发挥有效的作用。纤维素难被降解的主要原因在于其超分子聚集结构即结晶状态的存在。纤维素酶的吸附，纤维二糖脱氢酶的氧化作用，"氢键酶"的吸附作用等都可促使纤维素氢键破裂，导致结构无定形化，从而利于酶水解的进行。适温高于70℃耐热纤酶是实现酶解工艺进入生产所必需的，以上为主要研究内容。在菌种选育和酶纯化基础上，应用多种数、理、化和分子生物学方法(红外、圆二色谱、原子力显微技术、定点诱变、易错PCR、分子识别等)有利于本研究难题的解决和创新性结果的获得。

结论摘要：

由氢键网络造成的纤维素超微结构的存在是其难被降解的重要原因。外切纤维素酶吸附结构域吸附结晶纤维素时, 可造成氢键的断裂导致纤维超微结构破坏，是纤维素酶解过程的第一步, 然后才是糖苷键的水解。纤维素降解过程中外切纤维素酶（CBHI）活力的丧失是纤维素酶解速率降低的主要原因,用原子力显微镜测定天然棉纤维表面超微结构及其变化的定量分析方法在纳米水平上对天然棉纤维的基本结构单元- - 微纤丝的横截面行了分析。纤维分解菌类产生的非酶短肽类物质，可由羟基自由基(OHo)氧化性降解维素和木素, 形成短纤维。纤维素的降解不仅为糖苷键的水解,而且还包含侧键羟基的氧化。纤维分解菌类产生的非酶短肽类物质可由羟基自由基(OHo)氧化性降解纤维素和木素, 形成短纤维.在分子水平上提出了内/外切纤维素酶协同降解结晶纤维素的机理。由降解过程中纤维素和酶分子结构变化 及微抗剂处理时酶分子中氨基酸荧光变化, 分析二种酶活性位点的结构, 提出了它们与纤维素作用时的运动模式。