本研究对Thermoanaerobacter tengcongensis MB4菌来源的内切葡聚糖酶Ce15A(EC3.2.1.4)进行了基因克隆并在大肠杆菌系统中实现了异源表达。表征纯化后的蛋白显示,Ce15A的最适反应温度和最适pH分别为75-80℃和pH6.5,Ce15A专一水解含有β-1,4糖苷键的底物,其中对羧甲基纤维素的水解产物主要为纤维二糖和纤维三糖;对微晶纤维素的水解产物主要为纤维二糖和葡萄糖。Ce15A对NaC1和KC1具有一定耐受性,通过计算机辅助技术在模拟蛋白结构的基础上对这一性质分析发现耐盐性可能与酸性氨基酸在Ce15A高级结构中的分布相关。另外发现,Ce15A对两种离子液体具有一定耐受性。　　 通过定向进化的方法对Ce15A实现了改造,获得比活力提高的突变体。对其中两个突变体进行系统研究发现,虽然它们的热稳定性略有下降,但是比活力分别提高到野生型的135±6％或193±8%,并且表达量、温度、pH作用范围等特性较野生型蛋白均有所提高。选择五个位点(Ile13,Asp198,Asp218,Val249和Asn322)进行定点饱和突变,并通过构建突变体1321V,N322S,及双位点突变,观察点突变对蛋白结构与功能的影响。实验显示Ile13位点(由稀有密码子AUA编码)的突变影响蛋白的表达量；Val249、Ile321、Ash322位点对蛋白的催化效率或底物结合起着重要作用。　　 将Ce15A编码基因与Clostridium thermocellum编码β-葡糖苷酶基因共同插入pET28a质粒中,实现两种纤维素酶在同一宿主中的共表达。由此构建的协同系统,对不可溶纤维素底物微晶纤维素的水解能力有显著提高(为单酶作用时的2-3倍),同时以葡萄糖为主要终产物,减少了纤维二糖的产物抑制效应;将这一体系与其他转化途径相结合,有利于提高纤维素底物的转化效率。