中文摘要：

本项目通过基因突变及构建杂合基因等方法系统地研究了热纤维梭菌β-葡聚糖酶的耐热机制，主要结果如下（1） 以芽孢杆菌β-葡聚糖酶基因（BG）为材料，构建了8个带有LicMB-CD序列的芽孢杆菌杂合酶。酶特性分析结果说明LicMB-CD N末端7个和C端3个氨基酸残基对芽孢杆菌酶热稳定性的提高没有作用，而N端16D及C端210E和211Y对酶热稳定性的提高有较大的作用。另外，LicMB-CD的热稳定性主要由其C-端97个氨基酸残基决定；（2） 以H-N104C8-B杂合酶基因为材料，构建和表达了5个H-N104C8-B的突变酶。其中HN104C8-m189-193 (T189KS193E)和HN104C8- m165-172(V165KT169ET172R)2个突变酶的热稳定性明显高于亲本酶(H-N104C8-B)，耐热温度达70-75℃，与亲本酶相比提高了10-15℃。分析这些氨基酶突变前后的结构变化，发现突变前后均位于蛋白质表面的氨基酸对酶热稳定性影响较大，其中位于蛋白质表面的第169和193位的2个谷氨酸残基（E）是决定热纤维梭菌β-葡聚糖酶热稳定性的关键氨基酸。