[发明专利]一种改变木聚糖酶热稳定性的方法

权利要求书

1.一种改变木聚糖酶热稳定性的方法，其特征在于，应用如下所述的方法筛选得到的氨基酸残基进行突变，步骤如下：

识别重叠社团，在每个木聚糖酶所包括的300K下的300个网络、400K下的300个网络中，每间隔15个选择一个网络，使每个木聚糖酶在不同温度下都有21个残基相互作用网络；输入每一帧残基相互作用力网络，利用贪心算法从网络中获取具有高内聚性f(V)的社团；删除所含节点数小于3的社团，合并重叠度大于0.8的社团；此时的社团由重叠节点和非重叠节点组成，去除非重叠节点；

对重叠社团进行演化分析，将能存在于在8个不同时间帧及以上的重叠社团定义为稳定重叠社团；

分析稳定重叠社团与木聚糖酶耐热性的关系，从稳定重叠社团中发现氨基酸残基之间的关键相互作用力和关键氨基酸残基。

2.根据权利要求1所述的一种改变木聚糖酶热稳定性的方法，其特征在于，贪心算法计算过程如下：

①选择度最大的残基v₀最为初始社团V；

②遍历与v₀形成相互作用的非本社团V的残基节点，添加能提高f(V)的节点到社团V中。内聚性f(V)的定义公式如下：

wⁱⁿ(V)表示一个社团V内部残基之间相互作用力的总和，w^out(V)表示社团V内残基与社团V外的残基之间的相互作用力的总和，p|V|是一个惩罚因子，表示可能存在的未被识别的残基间相互作用力的数目，单个节点惩罚项p为2，|V|为社团内的残基数目；

③遍历社团V内所有残基节点，若存在节点v使f({V-v})＞f(V)，则删除节点v；

④循环操作步骤②③直至f(V)稳定。

3.根据权利要求1所述的一种改变木聚糖酶热稳定性的方法，其特征在于，重叠度的定义公式如下：

A，B表示残基相互作用网络中任意两个由公式(1)所得的社团。

4.根据权利要求1所述的一种改变木聚糖酶热稳定性的方法，其特征在于，重叠社团的演化过程如下：假设同一时间帧t下的社团集合Ct＝{Ct1，Ct2...，Ctn}，n为社团总数目；令G’＝Cti∩Ctj，Cti和Ctj表示Ct中任意两个社团；若G’所含残基数大于等于社团所含节点数的最小值，则保留，继续与Ctk进行比较，其中Ctk∈{Ct-Ctj-Ctj}。以此类推，直到{Ct-Ctj-Ctj}被遍历完，获得重叠社团Gtij。

5.根据权利要求4所述的一种改变木聚糖酶热稳定性的方法，其特征在于，社团所含节点数的最小值为3。

6.根据权利要求1所述的一种改变木聚糖酶热稳定性的方法，其特征在于，稳定重叠社团与木聚糖酶耐热性的关系分析步骤如下：假设同常温型/耐热型在300K下基于时间帧变化的重叠社团集合为G300，400K下的为G400；对于每一个属于G300的重叠社团Gp，若存在Gq∈G400，|Gp∩Gq|≥3，则令Gpq＝Gp∩Gq，Gpq为基于升温变化的重叠社团。

7.根据权利要求1所述的一种改变木聚糖酶热稳定性的方法，其特征在于，从稳定重叠社团中发现关键的相互作用力和关键残基的过程如下：比对不同种类，不同温度下的稳定重叠社团所含有的时间片个数，残基的种类，残基之间的范德华力数目、氢键数目、盐桥数目等，分析出影响稳定重叠社团耐热性的关键相互作用力和关键残基。得出的关键残基即突变位点。