针对天津工业生物技术研究所郭瑞庭课题组前期所获得的纤维素酶12A的酶蛋白晶体结构，对活性位点Arg60及Tyr61进行基因改造，以获得高活性的突变酶。
来自海栖热孢菌中的纤维素酶12A(TmCel12A)是一种高热稳定性的β-1,4内切葡聚糖酶。近来我们得到了纤维素酶12A的空结构和以低聚糖为底物的复合体结构，并发表于Proteins的封面文章上，郭瑞庭课题组更深入的通过针对TmCel12A中的Arg60和Tyr61两个位点，对二者在表面松散结构中的作用进行了晶体结构研究及基因改造以获得高酶活的突变体。改造过后的突变体Y61G是野生型和其他突变型中酶活性最高的，而且具有比其他的突变体有更宽的工作温度和更好的温度稳定性，Y61G的kcat和Km也均比其他的突变体高。热动力学数据和Y61G与底物的复合体结构所表明是一致的：高活性内切葡聚糖酶是由于还原末端糖基易被酶蛋白所释放，从而表现了高活性的特征。纤维素酶12A的催化效率在底物结合和产物释放之间保持着微妙的平衡。单突变体Y61G酶活性的提高为纤维素酶在工业领域的应用提供了良好的前景。
该项研究成果为应用及改造纤维素酶提供了坚实的基础，相关研究结果已被Applied Microbiology and Biotechnology的期刊接收。并已申请中国和美国等地的发明专利。该项目获得工业酶国家工程实验室及天津市专项(10ZCKFSY06000)的支持。
天津工生所在纤维素酶基因改造高酶活突变体及晶体结构研究上获得阶段性进展
