一种高比活木聚糖酶突变体及其应用，是以木聚糖酶GtXyn10为母本对Gly29、His32和Gln99三个氨基酸位点突变后得到的三种突变体G29L、H32K和Q99A；所述突变体G29L的氨基酸序列如SEQ ID NO：2所示；所述突变体H32K的氨基酸序列如SEQ ID NO：3所示；所述突变体Q99A的氨基酸序列如SEQ ID NO：4所示。三个突变体的催化活力明显提升，比活分别为1520U/mg、1830U/mg和1720U/mg，比野生型分别提高43%、73%和62%，且热稳定性无明显降低。

解决的第一个技术问题：本发明一种高比活木聚糖酶突变体及其应用，以Gloeophyllum trabeum来源的第10家族木聚糖酶GtXyn10为基础对氨基酸位点Gly29、His32和Gln99进行定点突变，具体将第29位的Gly突变为Leu，将32位的His突变为Lys，将99位的Gln突变为Ala。技术方案：一种高比活木聚糖酶突变体，是以木聚糖酶GtXyn10为母本对Gly29、His32和Gln99三个氨基酸位点突变后得到的三种突变体G29L、H32K和Q99A；所述突变体G29L的氨基酸序列如SEQ ID NO：2所示；所述突变体H32K的氨基酸序列如SEQ ID NO：3所示；所述突变体Q99A的氨基酸序列如SEQ ID NO：4所示。

纤维素、半纤维素和木质素是构成植物细胞壁的主要成分，其中纤维素占比最高，约为30％–50％，其次为半纤维素(20％–35％)和木质素(5％–10％)。半纤维素是指植物细胞壁中除果胶和纤维素类之外的多糖类物质，主要包括木聚糖、甘露聚糖和部分葡聚糖。木聚糖在半纤维素中占比最高，广泛存在于玉米芯、麦麸、米糠、秸秆和甘蔗渣等植物组织中。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，并带有多种形式的取代基，如α‑L‑阿拉伯呋喃糖残基、阿魏酸、香豆酸、O–乙酰基和葡萄糖醛酸残基等，因此木聚糖的降解需要多种酶的共同参与。

木聚糖酶能够降解木聚糖主链的β‑1,4‑糖苷键，是木聚糖降解过程中最关键的一类酶。木聚糖酶在自然界中分布极广，其中微生物来源的木聚糖酶是目前工业应用中最常用的材料。木聚糖酶主要分布在糖苷水解酶(GH)第5、7、8、10、11、30和43家族，其中GH10和GH11家族木聚糖酶报道最多，研究也相对透彻。GH10家族木聚糖酶热稳定性较好，但催化效率较低，限制了其工业应用。木聚糖的应用十分广泛，主要包括动物造纸、饲料、食品、啤酒酿造以及绿色能源等领域，因此获得热催化活力高的木聚糖酶对工业生产至关重要。

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：本发明通过以来源于Gloeophyllum trabeum的第10家族木聚糖酶GtXyn10为母本对Gly29、His32和Gln99位点突变后得到的三种突变体，具体通过构建含有该突变体的重组菌株，诱导培养后筛选出催化效率和比活力大幅度提高的三种木聚糖酶突变体GtXyn10_G29L、GtXyn10_H32K和GtXyn10_Q99A。突变体与野生型的最适pH在3.5‑4.0之间，最适温度在70‑75℃之间。在催化活力方面，突变体GtXyn10_G29L、GtXyn10_H32K和GtXyn10_Q99A的比活分别为1520U/mg、1830U/mg和1720U/mg，比野生型GtXyn10(1060U/mg)分别提高43％、73％和62％；催化效率分别为300mL/s·mg、610mL/s·mg和360mL/s·mg比野生型GtXyn10(210mL/s·mg)分别提高43％、1.9倍和71％。在热稳定性方面，突变体GtXyn10_G29L、GtXyn10_H32K和GtXyn10_Q99A在75℃下处理30min，剩余酶活分别为45％、64％和28％，与野生酶GtXyn10(62％)相比，突变体GtXyn10_G29L和GtXyn10_H32K热稳定性变化不明显，而突变体GtXyn10_Q99A热稳定性明显降低。因此，将本发明的高比活木聚糖酶突变体在动物饲料和生物质降解产糖方面应用潜力较大。

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。。