纤维素是由葡萄糖通过β-1,4-糖苷键紧密相连构成的大分子多糖。常温下,纤维素不易溶于有机溶剂和水溶液,是植物细胞壁的主要成分,也是自然界中储量最多的一种多糖。由于构成纤维素的分子之间存在着很强的相互作用力,因而在一般条件下纤维素在自然界中很难被分解。纤维素酶是一类可以通过相互协同作用将纤维素降解为葡萄糖的酶的总称。纤维素酶总体上可以分为三大类:内切葡聚糖酶（EG）、外切葡聚糖酶和β-葡萄糖苷酶。内切葡聚糖酶可以作用在纤维素分子内部的非结晶区。它能够在分子内部任意切断β-1,4-糖苷键,从而生成很多具有非还原末端的小分子纤维寡糖。外切葡聚糖酶可以附着在纤维寡糖的还原或非还原末端,随后将其进一步水解为纤维二糖。最后,纤维二糖被β-1,4-葡萄糖苷酶转化为葡萄糖。在纤维素酶的所有家族中,纤维素酶6家族占据着十分重要的地位。在纤维素酶6家族中,纤维二糖水解酶TrCe16A是一种重要的外切葡聚糖酶。在TrCe16A中,它通过Inverting水解机理将纤维低聚糖水解为纤维二糖。在这个重要的纤维二糖水解酶中,人们普遍认为存在6个结合位点,即-2到+4结合位点。但是在纤维素酶6家族同源的纤维二糖水解酶HiCe16A和CtCe16A中,实验中得到了底物占据-3和-4结合位点的结晶（PDB 1OCB和4A05）。在这两个晶体结构中,一个关键的特点就是Tyr104残基旋转了大约120°后打开了-3结合位点。通过基因序列以及结构的相似性,我们猜测在TrCe16A中可能也存在-3和-4位置。为了验证我们的猜测,我们使用了常规动力学模拟方法分别探究了产物水解前和水解后的不同的稳定构象。结果表明,当底物是没有发生水解的纤维六糖时,Tyr103在整个模拟过程中不会发生旋转。当底物是纤维六糖水解断开后形成的纤维四糖和纤维二糖时,Tyr103残基在模拟过程中会发生一定的旋转,从而导致水解后的稳定构象中会有两种不同的Tyr103构象。在其中一种稳定构象中,Tyr103残基旋转了大约110°后打开了-3底物结合位置。在本文中,我们对Tyr103旋转的原因进行了探究。随后,我们使用了拉伸分子动力学分别以这两种不同的Tyr103的稳定结构为初始构象进行了3个不同方向的产物排出过程的分子动力学模拟。拉伸分子动力学的模拟结果表明,当沿着方向1,即当Tyr103不发生旋转时,它的整个产物排出过程的所需的能量为22.3 Kcal mol^-1。而当Tyr103发生旋转后,它会在一定程度上扩大出口通道。为了确定Tyr103残基的作用,我们首先选择了与方向1相似的方向进行拉伸分子动力学模拟,我们称其为方向2。拉伸分子动力学的结果表明,沿着方向2的产物排出所需的能量10.3 Kcal mol^-1。另外,由于Tyr103旋转打开了-3结合位点,我们选择了沿着Tyr103旋转后打开的方向进行拉伸分子动力学模拟,我们称其为方向3。拉伸分子动力学的结果表明,沿着方向3的产物排出过程所需的能量14.4 Kcal mol^-1。通过对三组不同状态的产物排出过程所需的能量对比,我们发现沿着方向2所需的能量最低。此外,相比于Tyr103不发生旋转,当Tyr103发生旋转后,它能够很大的程度上降低产物排出所需要的能量。因此,我们认为Tyr103旋转过程是产物排出的一个重要过程。它能够帮助降低产物排出所需的能量。这将对我们进一步提高水解效率提供理论上的帮助。