1. 研究目的与意义
内切葡聚糖酶是一类催化葡聚糖内部糖苷键断裂的酶，其中一种酶是内切1，4-β-d-葡聚糖酶(编号：ec3.2.1.4)，水解纤维素或谷物中β-d-葡聚糖分子链内的1，4-β-d-糖苷键。
现今纤维素酶已广泛应用于能源、纺织、印染、造纸、洗涤、食品、饲料、酿酒等多个行业，应用前景广阔。例如，研究人员利用各种来源的纤维素酶水解细胞壁的多糖组分，将其转化为可被利用的单糖，并最终变成乙醇或其他有用物质[3]，这有效地解决人类当前面临的能源枯竭和环境污染的难题。利用此酶处理纸浆，可明显提高纸浆的游离度，并且浆料物理特性基本不变或变化很小。浆料游离度低是二次纤维的固有问题，提高游离度为纸机高速运行创造条件。经证明，内切葡聚糖酶是改进二次纤维滤水性能的重要酶组分[4]。在饮料的制作过程中，利用纤维素酶可以提高汁液的提取率并促进汁液澄清，是汁液透明，不发生沉淀。纤维素酶还可以提高谷物的浸泡效率和水分的吸收，豆类发芽中豆衣的去除，从大豆和叶子中分离蛋白质以及谷物和马铃薯中淀粉类的有效分离等。作为饲料添加剂，可以出去饲料中的抗营养因子葡聚糖，提高饲料的转化率和动物的生长性能。此外，酿酒工业中添加葡聚糖酶不仅可以提高啤酒和葡萄酒的质量，还可以全面提高生产效率。
实际的工业生产中，对于纤维素酶降解纤维素的过程中存在许多制约因素，主要是纤维素酶活性不高、稳定性差、产量低，导致生产成本高，制约了纤维素酶的进一步利用，使纤维素酶在实际应用中取得的成效与预期的目标相距甚远。故而，本研究专注于对内切葡聚糖酶的研究及改造，对表达条件进行优化，利用巴斯德毕赤酵母表达系统表达，为葡聚糖内切酶的表达打基础，最终达到构建高效纤维素酶工程菌，利用纤维素酶的降解来提高纤维素的利用率，为今后的工业应用提供实验依据，大量生产内切葡聚糖酶，降低实际生产的成本，缓解能源危机和资源短缺等问题，减少环境污染。
2. 国内外研究现状分析
3.1国内研究现状
目前，大部分研究停留在研究自然界中生产内切葡聚糖酶的天然菌，为工业发展和生产提供了助力。当然，还有一小部分研究为了能在工业上更好的利用纤维素酶，定向的改造天然菌，为工业话生产的奠定了一定的专业基础，为以后更好的发展工业提供了坚实的保障。
3.1.1产内切葡聚糖酶的天然菌
3. 研究的基本内容与计划
本研究内容为分析考察内切葡聚糖酶的酶活分析测定方法、最适反应温度、最适反应ph、最适反应底物和底物浓度，以及构建内切葡聚糖酶基因工程菌，并进行测序和密码子优化，最后进行所改造后的基因工程菌的高效表达。
安排如下：2月：建立酶活测定方法，确定最适反应温度和ph、反应底物以及底物浓度；密码子的优化
3月：构建内切葡聚糖酶基因工程菌和含内切葡聚糖酶的重组载体
4. 研究创新点
虽然。已经有许多实验对内切葡聚糖酶进行的深入的研究，但本实验室首次直接选取内切葡聚糖酶基因进行构建，并在酵母表达系统中高效表达，以期望能表达出嗜热的内切葡聚糖酶，能运用在工业生产中，使其能有更广阔的发展空间和应用前景。
