一组GH10家族耐高温木聚糖酶突变体及其应用,所述突变体为HwXyl10A‑G363R、HwXyl10A‑T324V、HwXyl10A‑N318W和HwXyl10A‑N318W/G363R/T324V突变体；四种突变体在75℃下的半衰期较野生型分别延长了12min、20min、24min和38min。这样一种在动物体温下催化活力高、热稳定性优良的木聚糖酶，在饲料添加及生物质降解中有着极大的应用潜力。

解决的技术问题：本发明提供一组GH10家族耐高温木聚糖酶突变体及其应用。该组突变体来源于真菌Hortaea werneckii的木聚糖酶HwXyl10a，通过同源序列比对和结构分析，理性设计定向改良木聚糖酶HwXyl10A的热稳定性，使其适用于工业生产。

现有的饲料一般以玉米、麸皮、小麦或稻谷等作为主要原料，其中含有相当量的非淀粉类多糖，其中包括纤维素、半纤维素、果胶等。纤维素是由D‑吡喃式葡萄糖以β‑1,4糖苷键连接而成的大分子聚合物，也是植物细胞壁的主要成分。半纤维素一般指自然界植物细胞壁中除果胶和纤维素类成分之外的其他聚糖类物质，主要包括木聚糖、半乳甘露聚糖和半乳葡甘露聚糖。木聚糖的结构非常复杂，主链由吡喃木糖通过β‑1,4‑D‑木糖苷键连接而成，聚合度在150‑200之间，侧链含有多种形式的取代基或取代基团，常见的取代基包括阿拉伯糖、葡萄糖酸、半乳糖、阿魏酸、乙酸以及香豆酸等(Kulkarni et al.,1999；Liab et al.,2000；Squina et al.,2009)。但是由于非反刍类动物缺少降解非淀粉类多糖的酶类，其自身极难消化半纤维素而容易形成糜状积食，影响动物肠道的内环境。一方面，导致动物肠道微生物种群类型的改变，另一方面，糜状积食会影响动物对饲料的吸收，使得饲料利用率大幅降低，增加了投喂饲料的成本。

在饲料中添加合适的木聚糖酶，可以破碎植物细胞的细胞壁，造成半纤维素的水解，释放细胞内容物，从而达到降低食糜粘度的目的，极大的提高饲料利用率，降低饲料成本。而木聚糖的水解产物为寡糖，其中的木二糖具有卓越的保健功能：1)抗龋齿；2)降血脂、降血压、降血糖；3)促进矿物质吸收；4)增殖双歧杆菌，双歧杆菌具有抑菌、增强免疫和改善维生素代谢的作用。

然而，在工业生产制备饲料的过程中，其工作环境温度较高，并且在饲料高压制粒过程中，伴随着瞬时高温，因此需要木聚糖酶具备优良的热稳定性，在极端高温的环境下仍具备活性。尽管木聚糖酶在自然界中分布极广，但具备耐高温特性的木聚糖酶并不多。其中微生物来源的木聚糖酶是目前实际应用和研究中最常用的材料。但它们大都无法兼顾热稳定性和催化活力，并且由于天然微生物的特性，它们往往无法大量表达木聚糖酶。

针对自然来源木聚糖酶的筛选难、性质差等问题，对自然界的酶采取理性、半理性或随机定向进化、突变、区段重组、构建杂合体以及活性位点突变技术等方法进行研究，并且构建高表达工程菌株，是当下改造并获得优良木聚糖酶的主要途径。

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，此技术产生的有益效果：本发明提供一组热稳定性优良的、适合于饲料添加的木聚糖酶突变体。该组木聚糖酶突变体的最适pH值在3.5‑5.5之间，与野生型相比变化不大，且pH稳定性也与野生型类似，在pH2‑9的范围内均保持高酶活力。该组木聚糖酶突变体的最适温度为75℃，且75℃下的热稳定性均比野生酶有不同程度的提高，主要体现在：突变体HwXyl10A‑G363R的半衰期较野生型延长了12min；HwXyl10A‑T324V的半衰期较野生型延长了20min；

HwXyl10A‑N318W的半衰期较野生型延长了24min；HwXyl10A‑N318W/G363R/T324V的半衰期较野生型延长了38min。在饲料制粒过程中有一段瞬时高温过程(80‑90℃，3‑5s)，酶的热稳定性提高，有利于酶抵抗高温制粒过程，最后不至于失活；这样一种在酸性pH环境和动物体温条件下有较高酶活力且在高温条件下稳定的木聚糖酶被认为是饲料行业中性质优良的饲料添加用酶，有着非常广阔的应用前景。

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。。