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纤维素是植物细胞壁的主要组成部分，是地球上最丰富的可再生资源，在当前世界面临着能源危机和环境压力的情况下，如何更加有效地发挥微生物纤维素酶的作用来分解和转化自然界中储存巨大的纤维素成为能源物质，对解决资源、环境问题以及人类社会的可持续发展具有重大的现实意义，其中定点突变技术已成为人们改善纤维素酶活性的重要技术。嗜热革节孢是一种嗜热真菌，能够产生较强热稳定性和较高活力的酶，是纤维素的分解者之一。本研究意在寻找影响嗜热革节孢第十二家族糖苷水解酶活性的氨基酸位点，通过定点突变技术研究第十二家族糖苷水解酶催化作用机理，同时为寻找使酶活性得到提高和酶学性质得到改善的其余氨基酸位点打下基础。 本研究对来自嗜热革节孢第十二家族糖苷水解酶基因steg1进行克隆，得到的cDNA全长为711bp，编码了237个氨基酸。将目的基因转化毕赤酵母中诱导表达并纯化蛋白，经SDS-PAGE分析，结果显示STEG1蛋白分子量大小为26kDa，与理论值27kDa大小基本一致。 研究发现嗜热革节孢第十二家族糖苷水解酶STEG1三维结构的催化结构域是由18种氨基酸组成的一个凹槽形状的活性通道，这十八种氨基酸包括F220、P146、Y145、I144、D72、W137、W37、I147、N35、M135、V74、E133、D116、M171、N168、F118、Y77、W128。通过对STEG1结构的分析，发现纤维素酶在降解纤维素过程中会形成不同的结构，其中在与多种糖类物质反应过程中,位于活性通道上的部分氨基酸位点和葡糖基之间更易形成氢键，这些氨基酸位点更易与底物结合反应，Y145的-COOH及氨基酸主链上的N与葡糖基的-OH之间形成的氢键距离都很近。所以本研究合理选择了位于催化活性通道上的六个氨基酸位点（N35、W37、Y77、W128、Y145、N168）进行定点突变，得到了八种突变酶（N35Q、W37H、Y77F、W128S、Y145F、Y145A、Y145W、N168Q），经测定这八种突变酶的酶学性质各发生了不同的变化。研究结果显示，与原酶WT相比，所有突变酶的活性降低，突变酶Y77F和N35Q的热稳定性得到提高。其中突变酶Y77F、W128S、Y145A的Km值和kcat值都降低；N35Q的Km和kcat值都升高；突变酶W37H、Y145F、Y145W、N168Q的Km值升高，kcat值降低。原酶与突变酶的最适pH为5.0，均保持不变。 突变酶Y77F、N35Q的最适温度降低到50℃，WT和突变酶W37H、W128S、Y145A、Y145F、Y145W、N168Q的最适温度为55℃。研究结果表明这六种氨基酸在第十二家族糖苷水解酶降解纤维素过程中发挥着重要的作用。