木葡聚糖酶作为来源广泛的一类水解酶不仅能在植物生长过程作为细胞壁的支撑材料调控植物生长,同时可以水解半纤维素原料应用于生物能源乙醇的生产、在食品行业中作为添加剂增加产品的粘稠度、啤酒发酵等行业降解发酵产生的木葡聚糖、饲料生产中降解原料中的半纤维素,降低生产成本等。但目前对其研究主要集中在产酶菌株的筛选和结构的研究,对耐热耐酸性能的木葡聚糖酶鲜有报道,因此对木葡聚糖酶进行研究具有重要的应用价值和意义。本研究成功构建了三个重组木葡聚糖酶的表达载体,并在大肠杆菌中进行了表达与纯化,测定了重组酶的相关酶学性质,主要结果如下:微生物Caldicellulosiruptor kronotskyensi生长于极热环境下,它能够产生多种耐热的半纤维素酶,将该微生物产生的木葡聚糖酶基因ckxgl74A成功构建至p ET-28a载体后克隆到大肠杆菌DH5α中,然后导进大肠杆菌BL21（DE3）中,表达出83.7 k Da大小的蛋白,与目的蛋白预期大小一致,该重组酶的最适反应温度为80℃,最适反应p H 5.5,该酶在50-70℃下保温1 h能保持60%的酶活。在p H 5.5的条件下保温2 h能保持80%的酶活,同时检测到金属离子Fe²⁺、Fe³⁺、Ca²⁺可提高酶活,Cu²⁺、Mg²⁺、Mn²⁺可抑制酶活,其中Ca²⁺对酶活能将酶活提高至未添加金属离子的1.2倍,Cu²⁺将酶活抑制至0.6倍。此外对其酶促动力学参数进行了测定,得到了该酶的K_m值是2.29±0.04 mg/m L。分别构建了带有1个和2个CBM模块的重组木葡聚糖酶,探究CBM模块对重组酶的影响,通过重组与表达,得到104 k Da和126 k Da的目的蛋白,与预期蛋白大小一致,表征了两个重组酶的酶学性质,结果表明:连接有1个CBM模块的重组酶最适反应p H为4.5,最适反应温度为80℃,在该p H下保温2 h能保持90%左右的酶活,在50-70℃保温1 h能保持90%以上的酶活,保温2 h能保持50%以上的酶活力。金属离子Fe²⁺、Fe³⁺、Ca²⁺可提高酶活,Cu²⁺、Mg²⁺、Mn²⁺可抑制酶活,其中Ca²⁺能将该重组酶酶活提高至未添加Ca²⁺的1.8倍,Cu²⁺则可将酶活抑制至0.4倍;连接有2个CBM模块的重组酶最适反应p H为6.0,最适反应温度为80℃,在50-70℃保温1 h能保持50%的酶活,在p H7.0的条件下保温2 h能保持80%的酶活。Fe²⁺、Fe³⁺、Ca²⁺可提高酶活,Cu²⁺、Mg²⁺、Mn²⁺可抑制酶活,其中Ca²⁺可将酶活提高至未添加金属离子的1.3倍,Cu²⁺则能将酶活抑制至0.6倍。