傅 岩 张铁鹰* 孙英霞 李松育

(1.中国农业科学院北京畜牧兽医研究所，动物营养学国家重点实验室，北京 100193；2.山西农业大学动物科学学院，太原 030801)

角蛋白结构稳定、疏水性极强[1-2]，动物内源蛋白酶难以将其有效降解[3]。家禽屠宰副产物羽毛中粗蛋白质含量在90%以上，若能高效利用可有助于缓解我国蛋白质饲料资源供需矛盾。传统物理、化学方法处理角蛋白存在诸多不足，产品氨基酸营养品质差，且易产生环境污染[4-5]。目前，已经发掘出多种角蛋白降解菌，包括细菌[6-9]、真菌[10-12]、放线菌等[13-14]，这些菌株均可分泌能特异性降解角蛋白的蛋白酶——角蛋白酶。角蛋白酶可水解不溶性角蛋白[15-16]，是处理羽毛等角蛋白资源的较优的生物制品[5,17]，可用于处理羽毛，提高其营养价值[18-19]，或直接用作饲料添加剂[20]。

角蛋白热稳定性强，可耐受饲料制粒温度，在高温条件下可提高其酶促反应速率。本实验室前期研究发现，地衣芽孢杆菌CP-16角蛋白酶的热稳定性不佳[15]。因此，改善角蛋白酶热稳定性，对提高其酶解羽毛角蛋白效率和在畜禽饲粮中应用具有重要意义。目前有关角蛋白酶结构与功能的研究报道较少，大多设计均参考同源性较高的其他类型蛋白酶[21]。易错PCR无需了解蛋白酶结构功能关系，可快速建立突变体文库，实现角蛋白酶分子改良[22-23]。因此，本研究拟通过易错PCR构建角蛋白酶突变体文库，以期获得活力高、耐温性好的角蛋白酶突变体，提高其在饲料工业中的适用性。

1 材料与方法

1.1 主要试剂、质粒和培养基