木聚糖是半纤维素的主要成分,在自然界是第二丰富的多糖,也是重要的可再生资源。木聚糖酶(β-1,4-xylanase)在工业生产者具有极为重要的地位。木聚糖酶(β-1,4-xylanase)可以专一水解木聚糖的β-1,4糖苷键,将木聚糖分解为木寡糖和少量木单糖。来源于海栖热袍菌(Thermotoga maritima MSB8)的木聚糖酶具有很强的耐热性,通过密码子优化以后的XYNH(PDB code:1VBR)在GenBank中基因登录号为KR078269。本研究是将耐热木聚糖酶XYNH进行重叠延伸PCR定点突变,将293处脯氨酸突变为缬氨酸和组氨酸,得到突变子V和H。然后取酶活力最高的两株生产菌分别命名V7、H7。通过酶学性质检测发现,突变子在pH稳定性和适应性方面较野生型有了明显的变化,H7在pH 5.5-9.0的相对酶活高于野生型20%以上,pH 10.0时仍高于野生型,出现了嗜碱性,V7、H7的pH稳定性较野生型更好,因为两个突变子在pH4.0-10.0相对酶活都没有低于90%,而野生型在pH 4.0时相对酶活低于70%,在pH10.0时相对酶活低于了60%。通过重组菌与底物的最适反应温度高达105℃,但在无底物条件下孵育的热稳定性不高,得到底物对酶的保护作用,在有底物保护作用的情况下,重组菌的热稳定性较无底物条件下增强了,而突变菌株V7、H7较XYNH具有更长的半衰期,突变子的半衰期在各高温下大于野生型40%以上,说明293处脯氨酸突变为缬氨酸与组氨酸在有底物的情况下提高了酶的活性,高温下的稳定性得到了显著的提升。Km值的测定表现出H7丧失了一些与底物结合的能力,但在无底物的热稳定性上又好于XYNH和V7的表现。V7、H7的比酶活较XYNH都有了的提升。突变位点与酶学性质的复杂变化关系值得进一步研究。