1.1松散蛋白

近年来,在植物细胞壁中发现一类被称为expansin(松散蛋白)的蛋白新家族，Expansin的发现起始于对黄瓜下胚轴细胞壁酸诱导伸展的研究[22]。Expansin被认为可以破坏纤维素的微纤维之间或纤维素和其它细胞壁多搪之间的氢键而且没有水解活性。[23]多项研究已经表明，虽然Expansin不具有纤维素酶活性,但它能够使滤纸、结晶纤维素、半纤维素结构疏松,从而提高纤维素酶对微晶纤维素的水解程度。用Expansins处理由非共价键结合的单一纤维素或纤维素与木葡聚糖人工合成的纤维素纸时,发现纸的强度明显降低,同时不产生还原糖。

在枯草芽孢杆菌中还发现了一种和玉米含有植物Expansins类似序列的蛋白,可以破坏纤维素材料,同时不产生可检测出的还原糖,被命名为BxEXCL。在水解微晶纤维素时,虽然Expansins等松散蛋白自身缺乏水解活性,但与纤维素酶共同作用时水解活力可提高50%［25］。它对水解酶的活性促进作用表明Expansin能够从纤维素表面除去多糖链,使纤维素酶接触更多的底物,同时使微纤维表面的葡聚糖对纤维素酶的攻击更为敏感,提高纤维素酶对纤维素的水解活性[24]。

1.2木聚糖酶

木聚糖存在于植物细胞壁中的异质多糖，约占植物细胞干重的15%--35%。大部分的木聚糖结构复杂，高度分支，含有多个不同的取代基[1-2]。而木聚糖酶则是将其生物降解的一类酶。

酶系对木聚糖的降解的主要有3种，一种是内切木聚糖酶，作用于主链的内部的木糖营键；第二种则是与之相反，作用于木聚糖和低聚木糖非还原端的外切木聚糖酶；最后一种作用于低聚木糖非末端木糖苷酶。三种酶作用部位不同，产生的物质也不完全相同。现如今，木聚糖酶对于生产生活更加重要，应用随处可见，食品，复杂，造纸等行业都有广泛运用，体现出了其具有重要的价值[3]。不同的行业对于木聚糖酶的需求也是各不相同的，针对于不同行业对其的不同需求，研究木聚糖酶愈发引起人类和社会的关注。

多数芽孢杆菌木聚糖酶是单亚基蛋白，耐碱，属于碱性酶，最适温度为55度，真菌木聚糖酶分子量较小，相对耐酸，最适温度也低于50度，一般来说，真菌的酶活活性高于细菌的，可是其耐酸碱能力不如细菌。

木聚糖酶一般作为复合制剂中的一部分于其他酶连用，起协同作用。在家禽饲养中，用麦子喂养生长猪时,同时添加木聚糖酶和植酸酶能使磷消化率的增加值从单独添加木聚糖酶的1.9%和单独使用植酸酶的4.8%提高到12.8%[21]。 除此之外，造纸业中使用木聚糖酶可以使纸张强度增加，减少漂白剂的使用[17]。在啤酒果汁生产过程中也可以降低污染[18]，面包发酵中提高其风味和口感[19-20]。

1.3 融合酶

酶在现如今的生产生活在扮演着十分重要的角色，越来越多的被应用于医药，食品，生产工艺领域[4]。随着生物工程，基因工程等科学技术的发展，人们已经可以从多个渠道获得新酶[5-6]，同时也得到了更多改造酶的技术和工具，将酶更加成功的应到化工，有机合成和环境的防治以及污染治理等领域，并且取得了较好的成效[7]。可是，单一的天然酶有时并不能耐受实际环境的要求，自然环境的不同对于酶来说更具有挑战性，它需要酶有更强的耐受性和稳定性，可以应对形形色色的环境状况，此时，对酶的性能改造体现出了重要意义。基于融合蛋白设计的融合酶技术已经成了分子酶和代谢工程的研究热点[8]。融合酶是指运用一定的方法和技术将目标酶和另一种酶通过相应的方式连接起来，进而获得具有多功能的酶。构建融合酶最大的优点是可以使一种酶具有多种功能，通过融合酶的构建实现了多酶一体化，并且能带来巨大好处.（1）强化中间产物在多酶之间的传递；（2）减少中间产物的降解；（3）减少中间产物的扩散；（4）防止其他副反应竞争性夺取中间产物；（5）增加了活性中心附近的中间产物的浓度[9-10]。