α-半乳糖苷酶可以专一性催化α-半乳糖苷键的断裂，并具有转糖苷的作用，因此在饲料、医疗、食品及化工等行业有广泛的应用。在饲料工业中，以豆粕为主要蛋白原料的饲料中添加α-半乳糖苷酶可以有效降解α-半乳糖苷寡糖类抗营养因子，减少动物肠胃疾病的发生。由于α-半乳糖苷酶的生产成本高、产量低，并且在饲料加工不可避免的高温过程中易失活，其广泛应用受到了限制。本研究旨在从嗜热微生物中获取新颖的α-半乳糖苷酶基因，构建高效表达和分泌的基因工程菌株，为工业应用提供酶学性质优良、高产低廉的α-半乳糖苷酶。本实验室保存的嗜热萨托菌(Neosartorya fischeri P1)、嗜热篮状菌(Talaromyces leycettanusJCM12802)和嗜热脂环酸芽孢杆菌(Alicyclobacillus sp. A4)都具有较好的产高温α-半乳糖苷酶的能力，从而为开展嗜热α-半乳糖苷酶的研究提供了良好的实验材料。通过简并引物PCR和基因组序列分析获得了3个27家族的α-半乳糖苷酶基因(N. fischeri的gal27A和gal27B和T. leycettanus的agaA)，以及2个36家族的α-半乳糖苷酶基因(N. fischeri P1的gal36P1和Alicyclobacillus sp.A4的gal36A4)。BLAST比对和序列一致性分析表明这些基因的推导氨基酸序列与功能已知的α-半乳糖苷酶序列5096%相似，具有典型的(β/α)8桶状结构。这五个基因编码的蛋白经直接纯化或在异源表达纯化后，完成了性质功能研究。利用蛋白纯化技术从N. fischeri P1分离获得一个酸性高温α-半乳糖苷酶Gal27A，内肽序列分析表明其氨基酸序列与gal27A的推导序列一致。原酶Gal27A和毕赤酵母表达的重组酶rGal27A，rGal27B, rAgaA最适pH均为4.0–4.5，在pH3.0–11.0之间保持稳定(80%以上酶活)。rGal27B的最适反应温度为75C，高于目前报道的所有真菌GH27家族α-半乳糖苷酶和本研究的Gal27A(70C)，rAgaA(70C)和rGal27A(60C)。这三个重组酶都可以不同程度地降解半乳甘露聚糖。rGal27A在酵母中的表达量最高(3.2g/L)，具有与甘露聚糖酶Man5P1协同降解半乳甘露聚糖的能力。rGal27B比活较高(477U/mg)，同时具有高效降解天然底物(如水苏糖和棉子糖)的能力。rAgaA热稳定性较好，在65C处理60min还保持80%以上酶活。两个GH36家族的α-半乳糖苷酶基因在大肠杆菌中成功表达。rGal36A4的最适pH为6.0，最适温度为60C，在pH5.0–11.0和60C条件下保持稳定，对α-1,6-糖苷键有专一性，具有宽泛的转糖苷受体选择性。rGal36P1的最适pH为6.5，最适温度为45C，在pH5.0–9.0和45C条件下保持稳定，具有较强的降解蜜二糖、棉子糖和水苏糖的能力。不同于GH27家族α-半乳糖苷酶能高效降解α-半乳糖苷类化合物和半乳甘露聚糖，GH36α-半乳糖苷酶只能降解小分子α-半乳糖苷类化合物，其原因可能是大的多聚结构限制了聚合底物进入酶的活性中心。本研究从三个嗜热微生物菌株出发，从中获得具有一定新颖性的三个27家族和两个36家族的α-半乳糖苷酶基因，实现了原酶纯化及异源高效表达，研究了其酶学性质，并对其底物特异性机理进行了初步研究。不仅丰富了现有的α-半乳糖苷酶基因资源，而且为嗜热α-半乳糖苷酶的研究和广泛应用提供了良好的实验材料。