中子与X-光衍射相结合解析木聚糖酶突变体N44D晶体结构

木聚糖酶(xylanase)是降解木质纤维素中半纤维素的特定酶,在酶法生产生物能源的过程中有重要应用.木质纤维素在降解时需要用酸或碱预处理,而木聚糖酶反应的最适p H值为中性.因此,获得在酸或碱性条件下酶活力仍然很高的木聚糖酶,是生物能源生产中的重要课题.木聚糖酶活性中心的天冬酰胺突变为天冬氨酸(N44D)后,木聚糖酶的最适p H值从5.7下调到4.6,酶活提高20%.本研究首次获得了分辨率为2.20的木聚糖酶突变体N44D的晶体在291 K的中子衍射数据.同时,分别获得了分辨率为1.70和1.07的在291 K和100 K的X-光衍射晶体数据.通过解析以上数据,获得了木聚糖酶中几乎所有原子的空间位置.以上结果将有助于在原子水平研究这种突变是如何影响酶反应最适p H值,并进一步为酶蛋白的改性提供了结构生物学的依据.