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摘要
纤维素酶能够将纤维素转化为可发酵的糖类，为丰富纤维素酶的序列与结构资源、揭示纤维素酶结构与功能之间的关系，本研究对两个新型GH5家族多结构域内切纤维素酶TlCel5和ReCel5进行了克隆表达和酶学性质测定，并对其结构域开展了突变研究。序列和结构分析显示，Tlcel5和Recel5分别编码了655个和632个氨基酸，理论分子量分别为68.3 kD和65.9 kD，均包含了CBM1区、CD区、CBMX2区和一个未知结构域，这与以往报道的多数单一结构域或双结构域纤维素酶显著不同。为了解附加结构域对酶功能的影响效果，以ReCel5为研究对象，分别构建了N端CBM1结构域的截断突变体TM1，和C端未知结构域的截断突变体TM2。酶学性质分析显示，TlCel5和ReCel5的最适作用pH和最适作用温度分别为pH 3.0、50℃和pH 4.0、70℃，在50℃和70℃下能够保持良好的稳定性，并且对多种类型的纤维素类底物、半纤维素类底物表现出水解能力。虽然突变体TM1和TM2的酶学性质较野生型没有发生显著变化，但其对羧甲基纤维素钠、大麦葡聚糖、地衣多糖的水解比活值降低了23%-68%，由此说明，在多结构域酶中，附加结构域与酶的水解能力之间存在密切关系。
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