为了研究纤维素的利用及实现纤维素乙醇的工业化生产，目前最为普遍接受的研究思路包括两方面：筛选具有良好纤维素降解能力的纤维素酶，包括微生物筛选、代谢工程改造、蛋白质工程改造等；筛选具有良好外源蛋白表达能力的工程菌，实现工业生产的高密度培养，同时高效表达外源蛋白。本实验筛选了一种来源于嗜热菌Thermobifida fusca的兼具内切酶和外切酶活性的特殊纤维素酶：纤维素酶E4，此酶结构域包括E4CD+CBD3+FNⅢ+CBD2。纤维素结合域CBD对纤维素酶与纤维素的结合有着重要影响，而纤维素降解的最关键点便是酶的有效附着。为了获取具有大量表达的纤维素酶E4，并且分析其中两个不同CBD的功能，设计并成功构建了四组质粒：pGAPZαA-E4，pGAPZαA-E4CBD3，pGAPZαA-E4CBD2，pGAPZαA-E4CD，并将其转化入毕赤酵母蛋白高效外源表达系统，得到四组重组酶。使用可溶性纤维素CMC为底物对四组酶的基本性质：最适反应温度、pH、温度稳定性等方面进行了研究，结果显示，仅删除一个结合域（E4CBD3、E4CBD2与E4比较）对酶的最适反应温度、pH及稳定性会造成影响，但对最佳酶活性的影响不大。将两个结合域全部删去，只保留催化域的E4CD，则无论是稳定性还是最佳酶活性方面都受到较大影响。通过不同底物酶活力差别的对比发现，对于可溶性纤维素，四种酶的降解能力相差不大，即使E4CD的酶活也能占到E4酶活的75%。而对于非可溶性纤维素，E4CBD2与E4CD几乎没有降解能力；E4CBD3的微晶纤维素酶活占E4的36%，而滤纸酶活占E4的82%。推测结合域CBD3对于纤维素酶与纤维素结晶区的结合有重要作用，而CBD2单独作用并没有显著优势，说明其作用可能不仅仅限定在与底物的结合上，可能与其它方面的作用有关，如酶与其它类型纤维酶的协同性、水解反应的持续性、纤维素表面氢键破坏等。