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—— 中国食品杂志社
对黑曲霉来源的β-甘露聚糖酶进行理性设计，以期获得热稳定性和催化活性同时提高的突变体。采用FireProt服务器对黑曲霉β-甘露聚糖酶进行分析，筛选了4 个单点突变体。利用定点突变获得突变体基因，并对突变体进行体外表达和纯化。以刺槐豆胶为底物测定突变体的酶学性质，筛选出黑曲霉β-甘露聚糖酶热稳定性和催化活性同时提高的突变体E325M。相较于野生型酶（WT），突变体E325M的相对酶活力提高了33.8%。在60 ℃条件下处理1 h，E325M的残余酶活力提高了40.2%；E325M在60 ℃条件下的半衰期为72.2 min，是WT的1.22 倍。表面静电荷分析表明，突变体E325M表面电荷的优化有利于促进酶热稳定性的提高。分子对接分析表明，酶与底物氢键作用的增强可能是突变体E325M热稳定性和催化活性同时提高的原因。分子动力学模拟分析表明，突变体E325M热稳定性和催化活性的提高可归因于部分α-螺旋区刚性增加和催化重要残基D152、E206的柔韧性增强。本研究可为提高黑曲霉β-甘露聚糖酶热稳定性和酶活性提供一种有效策略，并为促进β-甘露聚糖酶结构与功能关系研究以及该酶的工业应用提供理论参考。
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