李同彪,周晨妍,*,朱新术,王丹丹,2

(1.新乡医学院生命科学技术学院,河南新乡 453003;2.新乡医学院三全学院,河南新乡 453003)



引入疏水性氨基酸对GH11家族木聚糖酶热稳定性的影响

李同彪1,周晨妍1,*,朱新术1,王丹丹1,2

(1.新乡医学院生命科学技术学院,河南新乡 453003;2.新乡医学院三全学院,河南新乡 453003)

木聚糖酶,热稳定性,α-螺旋,疏水性,定点突变

木聚糖酶(EC 3.2.1.8)是一种可以内切β-1,4糖苷键的糖苷类水解酶[1]。基于木聚糖酶与底物作用方式、初级结构以及疏水性的不同,木聚糖酶主要分为GH11和F10家族[2]。相比F10家族,GH11家族的木聚糖酶具有底物特异性,可以催化含有D-木糖的底物[3],GH11家族木聚糖酶的三维结构呈右手半握状,主要由一个α-螺旋和两个β-折叠片层组成,结构简单[4]。木聚糖酶在饲料加工、烘烤、造纸、制药、酿造以及生物燃料等多个领域具有很大的应用潜力[5]。目前,大多数木聚糖酶属于中温木聚糖酶,阻碍了工业应用的进程。在工业应用中,耐热木聚糖酶可以提高生产效率、降低能源消耗以及污染率[6]。因此,提高木聚糖酶热稳性已成为研究者广泛关注的焦点问题。目前,通过生物信息学分析比对木聚糖酶晶体结构发现,提高氢键和离子键数目[7]、N端的延伸、分子内部引入二硫键[8]、增强分子内部以及α-螺旋处的疏水作用[9]等可以提高木聚糖酶的热稳定性。这些发现为木聚糖酶热稳定性的研究提供了理论依据。

目前,对于增强分子结构内部疏水作用以提高GH11家族木聚糖酶热稳定性的研究相对较少,但已取得了显著的成果。……