1. 研究目的与意义
木聚糖酶可以将植物资源中的木聚糖分解为单糖或寡聚糖，广泛运用于造纸工业，食品工业和养殖业中，具有广泛的应用前景。通过定向进化人为筛选出具有高酶活高稳定性的木聚糖酶可以扩大木聚糖酶的适用范围，使得各种工业生产工艺得到优化，有利于提高生产效率，降低能源消耗，减轻环境污染。
2. 国内外研究现状分析
国外对木聚糖酶的研究较早,应用与生产技术已逐渐趋向成熟,细菌、真菌和放线菌木聚糖酶都得到了广泛而深入的关注和研究。
目前,国内外对木聚糖酶的研究主要在分子水平上对木聚糖酶进行改造，以期望获得热稳定性高和pH适用范围广的木聚糖酶，主要包括通过基于生物信息学数据进行定点突变的理性设计和通过定向进化进行随机突变获得理想的酶的非理性设计方案。
3. 研究的基本内容与计划
将先前试验中载有可以表达稳定性好的改造的里氏木霉木聚糖酶a12的pic9k－xynⅡ(毕赤酵母甲醇诱导表达系统)的木聚糖酶基因xynⅡ经易错pcr扩增后转入pgapzαb中，构建pgapzαb－xynⅡ重组质粒,在毕赤酵母中组成型表达，以期获得适用范围广的活性提高的工业化木聚糖酶。
研究计划
一、构建木聚糖酶随机突变文库，筛选符合要求的转化子。
4. 研究创新点
由于里氏木霉的木聚糖酶不水解纤维素，所以其特别适合于制浆造纸。由于使用了组成型的毕赤酵母表达系统，因此比先前使用的甲醇诱导型表达系统有更好的安全性，工业应用范围更加广泛。
定向进化属于蛋白质的非理性设计, 不需事先了解蛋白质的结构、活性位点以及催化机制等, 而是通过模拟自然进化机制, 在体外对酶基因进行广泛的突变, 产生基因多样性, 再结合定向筛选(或选择), 获得具有某些预期特征的进化酶。本研究基于易错PCR和有色底物筛选策略定向进化木聚糖酶，考察突变后酶学性质差异。本实验使用了穿梭载体和毕赤酵母表达系统，木聚糖酶基因的表达因此是可控的。真核表达系统更适合于里氏木霉木聚糖酶基因的表达。
