纤维素是地球上含量最丰富的可再生物质，纤维素酶能够将其水解为葡萄糖，为食品和能源提供原料，然而目前的纤维素酶活力低、热稳定性差、成本高，其产业化应用受到严重制约，因此有必要对已有的纤维素酶进行改造，使其性能有所改善。本研究同时采用随机突变和定点饱和突变的方法对台湾家白蚁内切葡聚糖酶CfEG进行了分子进化。　　 运用易错PCR构建随机突变库，筛选到两株突变子K28E和F241L。K28E的最适pH比原始酶提高了0.5个单位，F241L的Tm值下降了近4℃。　　 采用半理性设计方法，在网站SWISS-MODEL以PDB数据库中高山象白蚁内切纤维素酶NtEG（PDB id=1Ks8）的三维结构为模板，对CfEG进行三维结构同源建模（二者氨基酸的同源性为79％）。比较同源建模预测的三维结构和模板NtEG的三维结构，在此基础上通过计算机辅助设计软件ProSa2003，根据能量变化确定了CfEG活性中心内的六个饱和突变位点D53、D56、E411、D122、R360及Y407，其中D53、D56、E411分别与NtEG的催化残基D54、D57、E412重合。对位点K28、F241也做了饱和突变以进一步筛选突变子，此外，根据多序列比对做了定点突变H305Y。　　 定点（饱和）突变库共得到18个突变子。突变子D53E、D56C的羧甲基纤维素酶活提高了20％，叠加突变D53C/D56C、D53E/D56C则丧失了活力，双突变子D53L/D56I、D53E/D56S的比活比原始酶分别提高了近2倍和1.45倍。E411饱和突变子库均没有活性，进一步将其替换为近似氨基酸的E411D、E411Q定点突变子也丧失了酶活。由突变结果可推断，位点E411为该酶行使功能的必需残基。D122、K28、F241位点的突变子均酶活降低或失活，R360及Y407位点突变子的比活和野生酶相差不大。与野生酶相比，突变子D53E、D122C、D122E的酶活最适温度下降了5℃；突变酶D56C的最适pH提高了1.5个单位，D53L/D56I、D122C、R360K和K28E的最适pH提高了0.5个单位，Y407V和K28H的最适pH下降了0.5个单位；突变酶D53C、D56C的Tm值升高了4℃，D122C、D122E的Tm提高了约2℃，而Y407V、F241L的Tm值降低了近4℃。　　 本研究通过蛋白质分子进化探索获得新酶的有效途径，通过分析比较获得的突变酶的性质变化，积累对工业用酶分子改造的经验，此外，对研究台湾家白蚁内切葡聚糖酶的结构与功能的关系也具有非常重要的意义。