本文旨在通过计算学手段来探索蛋白质表面的静电分布对蛋白质热稳定性的贡献,提出优化表面的静电作用将有利于蛋白质的热稳定性这一假设,并通过设计突变来证明我们的结论。文中以一株腈水解酶(NCBI编号,AJ248287)作为研究对象,以1J31为模板,利用Discovery studio来进行蛋白质建模,与模板的一致性达到了84%,模型评估中,所建模型abyssi.B99990005 Verify Score为249.05,低于模板的248.12。说明所建模型是可靠的。再以获取的模型为基础,使用Macrodox软件,识别和挑选位于蛋白质表面的可电离氨基酸,共挑选了GLU15, GLU24, GLU51, GLU58, GLU67, ASP93, GLU125, GLU200, GLU227, ASP236共10个位点,每一位点将其突变成R基电负性为中性的氨基酸ALA,和突变成电负性相反的氨基酸LYS,其中的三株突变显示热稳定性发生了显著的变化,且仍具备活力。证明了这一方法的可行性。另外文章中基于TK-SA模型编写了一个程序来定量模拟蛋白表面的静电作用对蛋白质稳定性的影响,用ΔGqq来描述静电分布对蛋白质的稳定性的影响。对上述三株突变使用该程序进行了计算,得到的结果也符合程序的设定。证明程序能够定量描述静电作用对蛋白稳定性的影响。