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摘要
果胶是一种蕴藏丰富的生物质资源，多聚半乳糖醛酸酶（Polygalacturonase， PG）是降解果胶的关键酶，在食品领域也有很广泛的应用，其酶活性和耐热性是制约果胶及其自身利用的关键。本研究采用PoPMuSiC工具结合分子动力学模拟对Aspergillus niger SC323来源的多聚半乳糖醛酸酶AnPGA进行改进，通过预测影响解折叠自由能显著的位点结和柔性位点的策略，旨在提高其耐热性或酶活性。通过重叠PCR进行定点突变，并构建突变体的表达载体，电转化Pichia pastoris GS115后，进行诱导表达，成功筛选到酶活力和热稳定性均提高的突变体D73P，其最大反应速度是野生型的2.72倍，在65 ℃下的半衰期t1/2比野生型增加了7 min，在65 ℃下处理30 min后的残余酶活性为野生型的1.86倍。本研究首次利用PoPMuSiC结合分子动力学模拟的设计策略提高了AnPGA的酶活力和耐热性，为工业应用提供了新的酶资源，也为其他工业酶的定向改造提供了参考。（图5 表4 参39）
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单位四川大学; 生命科学学院
