木质纤维素是地球上资源最丰富，对环境友好，潜力巨大的可再生资源，通过生物方法对纤维素进行降解转化是纤维素利用的一种绿色环保的方法。但在纤维素的生物转化过程中，纤维素酶的使用占成本的比例较高，也是木质纤维素大规模利用的主要瓶颈之一，因此需要快速、高效地筛选纤维素酶特别是来自极端环境生物的纤维素酶，以寻求酶活高，热稳定性好，能适应极端pH环境的纤维素酶。　　纤维素酶是多组分酶，包括内切葡聚糖酶，外切葡聚糖酶和β-葡萄糖苷酶，纤维素的水解是这三个组分协同作用的结果。其中内切葡聚糖酶作用于纤维素降解的第一步而尤为关键。自然界中存在着大量的纤维素分解菌及复杂的纤维素酶系，作为高效筛选的第一步，本研究直接利用NCBI、SWISS-PROT等开放性数据库，选取了55个来自不同菌种的编码内切葡聚糖酶的基因，对其进行克隆表达，并筛选和纯化内切葡聚糖酶活性较高的重组酶，进行酶学特性的表征。　　研究结果表明来源于Dictyoglomusthermophilum的Ce(l)5H是一个具有耐盐性，但酶活又不依赖于盐浓度的内切葡聚糖酶，与一般嗜盐菌来源的耐盐酶有较大区别。同源建模和蛋白表面静电势能分析阐释了其内在机理。蛋白表面的酸性氨基酸有利于酶的耐盐性，但是酸性氨基酸占蛋白表面主导性的情况可能导致盐依赖性。分析结果表明该蛋白表面一定数量的酸性蛋白有利于酶的耐盐性质，同时又不依赖于高盐浓度，对纤维素酶和其他酶的理性设计和分子改造具有参考价值。　　纤维素酶是模块化酶，一般由一个催化域与一个或若干个纤维素结合域通过连接肽组成，对于克隆并异源表达的纤维素酶，经纤维素酶模块分析，结合或去除冗长的结合域，可以有效提高酶活。本课题在酶学研究的基础上，对内切葡聚糖酶进行了分子改造，构建了6个含有不同来源纤维素结合域的融合蛋白，实现了酶学性质的改善和酶活的提高。　　本研究还初步探索了所克隆表征的内切葡聚糖酶与其他纤维素酶的复配协同。经过改造的Q9LCC5-CBMRa、CBMRa-Q9LCC5与外切葡聚糖酶CbhA表现出显著的协同效果。