专论与综述
中国酿造
2018年第37卷第1期
总第311期
木聚糖酶的分子改造方法及其工业应用研究现状
张燕青张超群王浩猛13*
（1.天津科技大学生物工程学院天津3002222.北华航天工业学院机械系河北廊坊065000：
3.康希诺生物股份公司天津300222）
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摘要木聚糖酶作为一种多酶体系普避存在各种微生物中在造纸工业、饲料工业、能源工业以及食品医药等领域的应用价值引起科学界的广泛关注。但由于天然木聚糖酶温度及酸碱性度耐受性差活性差、表达水平低、生产成本高严重限制了它的推广和应用
应用领域创造出更大的商业价值推动了社会和人类更大的进步。该文从木聚糖静的生化特性着手进而介绍木聚糖酶改良的方法概述木聚糖酶的主要应用成果
关键词木聚糖酶生化特性分子改造方法应用成果
中图分类号Q556
文章编号0254-5071(2018)01-0025-05
doi:10.11882/j.issn.02545071.2018.01.006
Research status ofxylanase molecular modification and industrial applicatior
ZHANG Yanqing', ZHANG Chaoqun', WANG Haomeng'*
(I.College of Bioengineering, Tianjin University of Science & Technology, Tianjin 300222, China, 2.Department ofMechanics North China Institute of Aerospace Engineering, Langfang (065000, China,; 3. Cansino Biologics Inc., Tianjin 300222, China)
Abstract Xylanase is ubiquitous in various microorganisms as a multi-enzyme system, and attracted wide attention from papermaking industry, feed industry, energy industry, food and medicine industry. However, the poor temperature and pH tolerance, low enzyme activity and expression level, and high production costs severely limited natural enzyme molecule promotion and application. The artificially modification technology transformed xylanase to suite social production, to open up a broader range of applications, to create greater commercial value, and to promote social and human progress while retaining its original advantages. Based on the biochemical characteristics of xylanase, the paper introduced the artificial modification method of xylanase, and finally summarized the main application of xylanase
Key words xylanase; biochemical characteristics; molecular modification method; application achievements
木聚糖是一种多聚五碳糖是植物半纤维素主要成分，是继纤维素之后的含量第二丰富的再生生物资源。主链由 D-木糖通过β-1,4-糖苷键连接而成侧链上连着多种取代基主要有O-乙酰基、4-O-甲基-D-葡糖醛酸残基、L-阿拉伯糖残基等故木聚糖属杂合多聚分子。且这些侧链与植物细胞细胞壁中其他几种多糖（如木质素、纤维素、果胶、葡聚糖等）以共价或非共价键连接故木聚糖的彻底降解需要多种酶参与。广义的木聚糖酶指能将半纤维素木聚糖彻底降解一组酶的总称包括多种内切酶和外切酶。通常说的木聚糖酶仅指内切-β-1,4-D-木聚糖酶(endo-β-1,4-D-xylanase)[EC3.2.1.8]主要降解木聚糖主链骨架是木聚糖降解酶系中最关键的由于其广泛应用于造纸、食品、饲料添加等方面也是当前研究的热点本文将主要介绍内切β-1,4-D 木聚糖酶（简称木聚糖酶)的一些生化特性常用分子改造方法及其目前的重要应用(23。
目前木聚糖酶的生产主要通过真菌、细菌等微生物获
收稿日期2017-07-18
接收日期2017-11-30
得但表达量低抗逆性差很难满足工业生产需求基因工程技术和蛋白质工程的快速发展成为解决这一缺陷的有效手段。该文介绍了木聚糖酶的生化特性人工改良木聚糖酶的方法以及木聚糖酶的应用,以期推动酶制剂行业的健康发展。
1木聚糖酶的生化特性 1.1木聚糖酶的诱导性
木聚糖酶主要是诱导酶木聚糖酶的生产除了和菌株本身的特点息息相关外还与培养基中的诱导物密切相关。向基质中加入诱导物可以产生诱导效应或者阻遇作用并且一种物质对于某一微生物生产木聚糖酶具有诱导活性但对于另外一微生物可能是抑制剂+}。研究证明木聚糖自身是绝大部分木聚糖酶菌株的有效诱导剂。此外某些小分子物质(如葡萄糖、木糖、阿拉伯糖、乳糖等)对不同菌株产酶的影响则不同如葡萄糖、木糖对于一些菌株的产酶过程是诱导剂而对于另一些菌株却有着明显的阻遏作用
作者简介张燕青（1987-）女硕士研究生研究方向为工业微生物资源与育种、工业酶制剂的分子改良、工业微生物生理和代谢工程、发醇
工程。
*通讯作者王浩猛(1986-）男助理研究员，博士研究方向为合成生物学、疫苗研发。
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