目的:木聚糖酶作为工业上用途最广的工业用酶之一,其能广泛运用到食品、造纸、饲料等领域。工业上对耐高温和耐碱性酶的需求量较大,然而天然的木聚糖酶大都属于中温酶以及在碱性环境中不够稳定无法满足工业生产的需要,使木聚糖酶在工业领域中广泛运用成为瓶颈,因此提高木聚糖酶的热稳定性在应用领域已成为研究热点。N-糖基化是真核细胞内最重要的蛋白质翻译后修饰之一,它不仅有利于细胞间的信息交流和蛋白与蛋白之间的识别、维持蛋白质结构的完整性、促进二硫键的形成、促进蛋白质分泌,而且对维持蛋白质结构的稳定性、提高蛋白质在极性环境中的稳定性等方面具有重要作用。本研究以Aspergillus niger IA-001β-1,4-内切木聚糖（xyn B）为改造对象。基于计算机对xyn B进行理性设计定向引入蛋白质N-糖基化位点,使xyn B在真核表达过程中会自动引入糖链分子,探讨N-糖基化修饰提高蛋白质热稳定性的可行性,探索酶蛋白热稳定性分子改造的新策略。方法:（1）利用Discovery Studio 4.5对β-1,4-内切木聚糖酶xyn B进行同源建模、初始模型的优化,得到可信度较高的xyn B蛋白质三维结构;（2）通过分子对接确定xyn B活性位点的关键氨基酸;（3）对xyn B蛋白质三维模型二级结构分析,找出位于蛋白质表面的β-转角和摆动性较大Loop区作为突变候选序列;（4）避开关键氨基酸进行氨基酸虚拟突变构建Asn-X-Thr突变体,并利用Gly Prot对突变位点糖基化空间进行合理性评价;再用动力学模拟进行突变体的优选;（5）最后得到的突变体在毕赤酵母SMD1168中重组表达并进行酶学性质分析。结果:本研究通过同源建模、氨基酸虚拟突变及动力学模拟优选五个突变体xyn BG48>T、xyn BG66>N,A68>T、xyn BG66>F,D67>N,G69>T、xyn BD130>N,N132>T和xyn B^A92>N,D94>T进行了重组表达及酶学性质分析,在热稳定性分析中,野生型蛋白酶在80℃条件下保温30min后蛋白酶基本失活,而突变体xyn B^G66>N,A68>T和xyn B^{G66>F,D67>N,G69>T}在80℃的条件下保温30min残余酶活比野生型提高30%以上,突变体xyn B^A92>N,D94>T可在60-80℃下保温30min残余酶活较野生型有所提高但变化程度不大,突变体xyn B^{D130>N,N132>T}相比野生型没有明显的变化。在最适p H分析中,xyn B^{G66>F,D67>N,G69>T}的最适p H为6.0,较野生型发生了偏移。在p H稳定性分析中,野生型在p H值高于7.0后残余酶活出现下降的趋势,xyn B^G66>N,A68>T和xyn B^{G66>F,D67>N,G69>T}在p H8.0-10.0的范围内仍保留较高的残余酶活且呈现出上升的趋势,说明突变体在碱性环境中具有较好的稳定性。酶的动力学参数分析结果显示xyn B^{G66>F,D67>N,G69>T}米氏常数（Km）是野生型的3倍,而突变体xyn B^A92>N,D94>T和xyn B^{D130>N,N132>T}反应速率（Vmax）相比野生型提高2倍。结论:在xyn B蛋白质表面β-转角和Loop区定向引入N-糖基化可提高Aspergillus nigerβ-1,4-内切木聚糖的酶热稳定性,该分子改造策略可为其他酶热稳定性改造提供有意义的参考。