黑曲霉阿魏酸酯酶A的定向进化及特殊氨基酸残基分析

摘要

阿魏酸酯酶是参与木质纤维素降解的重要酶类之一,能够水解半纤维素中的羟基肉桂酸与阿拉伯木聚糖和某些胶质形成的酯键.其中,来源于黑曲霉的阿魏酸酯酶A(AnFaeA)是目前研究和应用最多的阿魏酸酯酶.为了提高AnFaeA的热稳定性以促进其在工业上的应用,本课题通过PoPMuSiC和ep-PCR方法,以实验室合成的阿魏酸2-氯对硝基苯酚酯作为底物进行高通量筛选,获得了11个热稳定性有不同程度提高的突变子.整合所有位点构建突变体Mll,与木聚糖酶突变体FC06T在60℃联合作用水解气爆玉米秸秆释放阿魏酸的效率提高220倍.我们又利用DNA家族改组的方法对随机突变库进行有效补充,筛选到4个在65℃的热失活半衰期比Mll提高1.8倍的突变子.以上结果表明，Cys235位突变体在低温处理时，酶失活率更高，而在高温下可能形成更容易复性的中间体。