蛋白酶是一类重要的生物催化剂,具有广泛的工业应用价值。通过定向进化手段,可以在体外进行蛋白质(酶)的工程改造。目前常用的进化策略是通过多轮筛选低突变频率的突变体库,重复构建低频率突变体库和筛选过程获得改造突变子,在筛选效率和效果上有待提高。本研究将利用前期工作建立的蛋白酶流式细胞仪超高通量筛选系统,以工业洗涤业对低温蛋白酶的需求为应用导向,探索新型进化策略,即单轮高通量筛选万级容量以上的高频率突变体库,获得具有多位点突变产生协同效应的进化蛋白酶,并对获得的突变子进行关键氨基酸位点分析,推测与蛋白酶低温酶活力相关的作用机制,为缩短改造周期,有效进行蛋白酶的定向进化改造工程提供理论和实验基础。
英文主题词Protease;high mutational loads;directed evolution;droplet-based microfluidics;emulsion compartment