纤维素类聚多糖是自然界中最丰富的可再生资源，全世界年产量约为1012吨。纤维素是由葡萄糖残基以β-1,4-糖苷键连接组成、以纤维二糖为基本联结单位的天然高分子化合物。这些纤维素多聚糖为数量巨大的微生物、动物提供能源，也为人类提供了巨大的能量来源。但这些材料需转换成葡萄糖、乙醇、甲烷等低分子物质才能被利用。纤维素酶降解生成葡萄糖要求内切-β-1,4-葡聚糖酶(纤维素内切酶，endo-β-1,4-glucanases，EC3.2.1.4)，外切-β-1,4-葡聚糖酶(纤维素外切酶，纤维二糖水解酶，exo-β-1,4-glucanases，EC3.2.1.91)，β-1,4-葡萄糖苷酶(B-1,4-glucosidase，EC2.1.21)三种纤维素酶的协同作用。纤维素酶的来源很广泛，可以由微生物(细菌、放线菌、真菌等)、植物以及动物产生。近年来动物来源的纤维素酶倍受关注，这些新来源的纤维素酶基因有助于对纤维素酶结构功能的研究，同时也有助于寻找新的能够用于生产的高比活力的纤维素酶系。本论文以福寿螺胃组织内的纤维素酶为研究对象，重点研究其中的内切-β-1,4-葡聚糖酶EG27。 经过硫酸铵分级沉淀、离子交换、疏水层析、凝胶过滤、以及第二次的离子交换等柱层析，从福寿螺的胃液中分离纯化了一种分子量约为27 kDa内切-β-1,4-葡聚糖酶，命名为EG27。其等电点为pH8.5～9.0之间。最适温度和最适pH分别为50～60℃和pH4.4-4.8；EG27具有较好的温度和pH稳定性，不同pH条件下30℃分别保温24个小时之后，EG27在pH3.0～11.0的范围内活力基本不变，EG27在60 ℃保温24小时之后仍保留有85％左右的活性。EG27对CMC-Na有明显的水解活力，比活为11.0U/mg。对木聚糖(oat spelt xylan)和微晶纤维素(Sigmacell 101)有微弱的水解活性。 将纯化得到的均一的EG27组织酶进行N端测序，以及经过胰蛋白酶解后N端测序得到氨基酸序列。根据此序列设计简并引物，以福寿螺cDNA为模板进行PCR扩增，得到一段核心序列。根据此核心序列设计特异性引物，以福寿螺cDNA文库为模板进行3’RACE和5’RACE，得到3’末端和5’末端序列。最后用特异性引物扩增出两条cDNA序列，分别命名为eg27I, eg27II,这两条cDNA同源性为94.5％，包含5’非编码区(5’UTR)，编码区(CDS)和3’非编码区(3’UTR)，长度为751和750 bp。其中编码区长度均为588bp，编码195个氨基酸。氨基酸序列分析发现N-端16个氨基酸为信号肽，两者均属于糖苷水解酶45家族(GHF45)。 将福寿螺纤维素酶EG27cDNA加His-tag构建至穿梭质粒pPIC9K中，在毕赤酵母Pichia pastor & GS115中重组表达。利用pPIC9K上的信号肽，使得重组的EG27I和EG27II分泌到培养基中，用Ni2+柱一步层析纯化，可以得到SDS-PAGE均一条带的EG27。对重组酶进行性质研究结果表明，EG27I和EG27II的性质有一些差别，重组EG27I和EG27II对CMC-Na的比活力分别为1 5-3 1 U/mg和12.40U/mg，最适pH为pH5.5和pH5.5—6.0，最适温度为50℃和50～55℃，稳定性研究发现这两个酶最稳定pH在pH8.0，在40℃以下具有良好的温度稳定性，温度高于40℃时，稳定性下降。 将EG27I和EG27II的Asp43，Asp57，Asp153分别突变成Asn43，Asn57，Asn153后，在大肠杆菌和毕赤酵母中表达，发现将Asp43和Asp153突变成Asn43和Asn153后，重组酶完全没有活性；将Asp57突变成Asn57后，活性为原酶活性的20％左右。与已报道的活性位点研究结果一致，进一步还需要对蛋白晶体结构进行研究。