本发明公开了一种木聚糖酶突变体及其制备方法与应用，涉及基因工程和遗传工程技术领域。该突变体包括以木聚糖酶HwXyl10A为母本对Gly363位点饱和突变后得到的一种或几种突变体。具体通过定点突变得到了19种突变体，对其进行酵母表达，再通过热稳定新和催化活力筛选，获得2个比活力和热稳定性均显著提高的突变体；本发明通过对Gly363位点的改造可以大大提高木聚糖酶的热稳定新和催化效率，并对第10家族木聚糖酶及其它糖苷水解酶的热稳定性和催化效率改良具有重要的指导意义，还为其在工业生产中的应用提供了基础。

本发明的目的是提供一种木聚糖酶突变体及其制备方法与应用，以解决上述现有技术存在的问题，通过对第10家族木聚糖酶HwXyl10A关键氨基酸位点Gly363饱和突变后筛选得到的突变体，具体得到2种热稳定性和催化效率大幅度提高的木聚糖酶突变体，对于应用到饲料和利用生物质降解木聚糖产糖产业中具有广阔的前景。

自然界中50％以上的生物量由纤维素、半纤维素、木质素和果胶等成分组成。木聚糖是半纤维素的主要组成成分之一，是自然界中含量仅次于纤维素的可再生资源，约占地球可再生有机碳的1/3。木聚糖的结构比较复杂，主链是由吡喃木糖以β‑D‑1,4‑木糖苷键连接而成，侧链成分多样，主要包括阿魏酸、α‑L‑阿拉伯呋喃糖残基、O–乙酰基、香豆酸和葡萄糖醛酸残基等，因此木聚糖的水解需要多种酶的共同参与。

木聚糖酶是水解木聚糖的关键酶，它可以切割木聚糖主链的β‑1，4‑糖苷键产生小寡糖或者单糖。木聚糖的应用十分广泛，主要包括动物饲料、食品、造纸、啤酒酿造以及绿色能源等领域。木聚糖酶在5、7、8、10、11、16、26、30、43、52和62等11个糖苷水解酶家族(GH)中都有分布，其中GH10和GH11家族的木聚糖酶研究最多，GH10家族木聚糖酶属于(β/α)8–barrel结构，其分子量较GH11家族木聚糖酶高，稳定性强且底物谱广。大部分微生物来源的GH10家族木聚糖酶都在中温(大约40到60℃)中性或者微酸性环境表现出最大活力。在工业应用中，大多数应用环境都属于高温环境，因此获得热稳定性优良且催化活力高的木聚糖酶对工业生产至关重要，目前已经有53个真菌来源木聚糖酶的晶体结构被解析，这为木聚糖酶的性质改良打下了基础。

此技术是江苏科技大学游帅研发，江苏科技大学注册地位于镇江市梦溪路2号。经营范围包括培养高等学历人才，促进科学技术发展。机械制造、焊接、船舶与海洋工程结构力学、轮机工程学科研究生学历教育船舶专业学科、应用物理学、生物技术、统计学、高分子材料工程、焊接技术与工程、机械电子工程、测控技术与仪器、财务管理、物流管理、公共事业管理本科学历教育相关科学研究、科技服务。

与现有技术相比，此技术产生的效益：本发明通过以来源于Hortaea werneckii的木聚糖酶基因HwXyl10a为母本对Gly363位点饱和突变后得到的一种或几种突变体，具体通过构建含有该突变体的重组菌株，诱导培养后筛选出在热稳定性和催化效率具有大幅度提高的2种木聚糖酶突变体HwXyl10A_G363R和HwXyl10A_G363K。在热稳定性方面，突变体HwXyl10A_G363R和HwXyl10A_G363K在80℃下的半衰期(t1/2)分别为15min和20min，分别是野生酶HwXyl10A(8min)的1.9倍和2.5倍；突变体HwXyl10A_G363R和HwXyl10A_G363K的T50值分别为78℃和80℃，分别较野生酶HwXyl10A(75℃)提高3℃和5℃；在催化活力方面，突变体HwXyl10A_G363R和HwXyl10A_G363K的比活分别为4030U/mg和4990U/mg，较野生型HwXyl10A(3260U/mg)分别提高24％和53％；最适pH值和最适温度与野生型基本一致，完全符合饲料生产和生物质降解的要求。相对于盲目筛菌或人工(自然)诱变等手段，酶分子改良缩短了酶学性质改造时间。因此，将本发明的高比活耐热木聚糖酶突变体应用于饲料添加和利用生物质降解木聚糖产糖产业中，具有广阔的应用前景。

技术转让，许可，合作所需资金需双方协商，此项技术想尽快落地保定，希望具备此项技术研发的技术方，能够尽快承接此项目。。