1. 研究目的与意义
木聚糖酶在众多工业生产领域有着很大的应用前景，包括饲料工业，食品，纺织能源以及造纸工业中都能起到巨大的作用，各工业对木聚糖酶的需求量很大，这就需要构建一个高表达量的真核表达体系，如本实验中的毕赤酵母。由于木聚糖酶的应用范围广，所以对木聚糖酶的酶学性质要求很高，包括最适温度，热稳定性，耐碱性，找到该酶的激活因素和抑制因素等等。本课题拟用体外定点诱变的原理，依据反向PCR获得突变重组目的基因，将木聚糖酶表面的Ser/Thr替换为Arg，以提高XynB表面蛋白的正电荷数及其电解常数从而提高蛋白的热稳定性。又由于Arg属于碱性氨基酸，在木聚糖酶分子中用Arg替换Ser/Thr， 可以提高酶在碱性环境中的稳定性，满足某些工业生产环境的要求，如制浆造纸工业。
2. 国内外研究现状分析
木聚糖酶的应用极其广泛，可用于上网那怪物转化、造纸、食品、饲料、能源、纺织等行业。在过去几十年里,有超过100个木聚糖酶基因被克隆进同源或异源宿主中,其目的是为了超表达木聚糖酶和改变它们的特性以适应商业应用。研究较多的是细菌的木聚糖酶基因，近几年研究真菌木聚糖酶基因有上升趋势。毕赤酵母自80年代初被开发为外源蛋白表达系统一直被广泛应用。
国内外在木聚糖酶基因体外定向进化方面有较多的研究成果，比如通过随机突变提高酶活并且提高热稳定性、杨浩萌等通过N端替换提高木聚糖酶热稳定性、陆健等运用定点突变提高重组木聚糖酶在毕赤氏酵母中的表达、Turunen等人在蛋白表面的不同位置替换上了精氨酸，突变结果表明，对酶的热稳定性并无太大影响，当用精氨酸替换木聚糖酶Ser/Thr平面的丝氨酸和苏氨酸时，酶的最适温度、最适pH和半衰期有所提高[1,2]。
3. 研究的基本内容与计划
1 通过以pcr介导的定点突变对由黑曲霉的木聚糖酶基因xynb进行体外定性进化；
2 黑曲霉木聚糖酶基因xynb在毕赤酵母中的表达；
3 突变木聚糖酶的酶活测定及酶学性质研究。
4. 研究创新点
本实验对黑曲霉木聚糖酶基因体外定点诱变，在木聚糖酶分子表面引入Arg,获得热稳定性有较大改善的突变木聚糖酶。
