β-葡聚糖酶定向进化研究开题报告

1. 研究目的与意义、国内外研究现状（文献综述）

1.课题意义

β-葡聚糖酶重要的工业用酶，但国内研制的β-葡聚糖酶的产酶水平比较低。因此本研究拟通过易错pcr定向进化技术提高本实验室筛出的高地芽孢杆菌产β-葡聚糖酶的水平，对β-葡聚糖酶进行改性，以期提高该酶的产酶水平，再对突变酶的酶学性质进行初步的研究，为将来在工业上的应用打下一定的研究基础。

2.国内外研究概况

2. 研究的基本内容和问题

1.研究目标

通过易错pcr定向进化技术提高本实验室筛出的高地芽孢杆菌产β-葡聚糖酶的水平，对β-葡聚糖酶进行改性，以期提高该酶的产酶水平，再对突变酶的酶学性质进行初步的研究，为将来在工业上的应用打下一定的研究基础。

2.研究内容

3. 研究的方法与方案

β-葡聚糖酶的定向进化

具体研究方法与技术路线参考附件。

酶分子的定向进化属于蛋白质的非理性设计，不需要事先了解酶蛋白的结构、活性位点和催化机制等信息，而是通过在体外模拟自然进化机制(随机突变、基因重组、自然选择)，使基因发生突变，并通过特异的方法筛选得到具有某些预期特征的突变酶。国内外研究者已利用定向进化技术对多种β-葡聚糖酶的性质进行了改造。本实验通过易错pcr获得突变基因，再构建突变体库，选择96孔板筛选法，是切实可行的。

4. 研究创新点

近二十年来发展起来定向进化技术，并不需要了解酶的结构和功能等方面的信息，且在改造酶蛋白功能方面也取得了不错的成绩；而作为定向进化的基础方法，易错PCR操作简单，在改造酶蛋白性质上应用较多，只要建立库容量足够大的突变库，可以确保我们获得突变株是具有代表意义的。

5. 研究计划与进展

2013年10月-2013年11月：具体实验方案的拟定

2013年11月-2013年12月：易错pcr条件的摸索

2013年12月-2014年4月：高地芽孢杆菌β-葡聚糖酶的定性进化及突变酶的酶学性质研究