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纤维素酶是一种复合酶,它主要包括β-葡萄糖苷酶、外切葡聚糖苷酶和内切葡聚糖苷酶,纤维素在这三种酶的协同作用下被水解成葡萄糖。目前纤维素酶在食品,饲料,环境,能源及洗涤剂工业中已得到广泛的应用,其中细菌纤维素酶制剂由于其良好的使用性能而实现出了巨大的经济价值。然而,纤维素酶的大规模工业化应用也面临了诸多难题,例如：酶活较低、成本较高等。因此通过蛋白质工程技术对纤维素酶基因进行改造具有重要的科研和实用价值。本研究对基因工程菌f-10内切葡聚糖酶f-10-pET32a基因进行定点突变,即分别将内切葡聚糖酶基因91位赖氨酸的密码子AAA替换为谷氨酸的密码子GAA (K91E),将369位赖氨酸的密码子AAA替换为精氨酸的密码子AGA(K369R),以及再在K91E基础上将369位赖氨酸密码子AAA替换为精氨酸的密码子AGA (K91E/K369R),将突变质粒转化到大肠杆菌BL21,经筛选分别获得了突变内切葡聚糖酶基因工程菌株K91E, K369R和K91E/K369R。将产内切葡聚糖酶的原始菌株和突变菌株经IPTG诱导培养,并对表达产物进行了分离纯化及酶学性质研究。结果表明：(1)表达产物的SDS-PAGE分析表明,突变内切葡聚糖酶和原始内切葡聚糖酶的蛋白分子大小一致,均为53 KD。(2)突变前后内切葡聚糖酶的最适pH未发生变化,均为pH6.8。(3)突变体K369R和K91E/K369R的最适温度均未发生变化,均为50℃,而突变体K91E的最适温度发生了改变,为40℃。(4)将突变内切葡聚糖酶K91E, K369R和K91E/K369R分别经IPTG诱导培养5h后,酶的比活力分别达至202U/mg、162.8 U/mg、和77.9 U/mg,是原始酶(66 U/mg)的3.0倍,2.4倍租1.2倍。(5)热稳定性研究结果表明：三个突变体的热稳定性均有所提高,当温度达到70℃时,原始酶的活性急剧下降,剩余活力只有12%,而K91E的剩余活力有36%,K369R剩余活力有30%,K91E/K369R剩余活力有41%,当温度达到80℃时,K91E剩余余活力仍有22%。本研究通过定点突变技术,获得了在大肠杆菌中高效表达而且热稳定性良好的内切葡聚糖酶基因工程菌株,并通过对内切葡聚糖酶突变前后结构预测分析探讨了内切葡聚糖酶结构与功能的关系,从而为进一步改造内切葡聚糖酶基因工程菌投入生产奠定坚实的基础。