地球上纖維素含量豐富，其酶解產物利用非常廣泛，但通常存在纖維素酶催化活性低下、持續催化能力較弱等問題，導致生產成本較高，影響其在生產生活中的應用。采用蛋白質工程技術對纖維素酶進行分子改造，可有效解決纖維素酶活性低下、催化能力較弱的問題?；卮鹣铝袉栴}：
（1）蛋白質工程是通過

基因修飾或基因合成

基因修飾或基因合成

，對現有蛋白質進行改造，或制造一種新的蛋白質，以滿足人類生產和生活的需求。與基因工程相比，蛋白質工程可以生產

新的蛋白質

新的蛋白質

。
（2）酶解法降解實現了對纖維素的有效利用，其優點是

將纖維素催化分解為其他有用的物質，增加了經濟效益；酶催化過程無污染

將纖維素催化分解為其他有用的物質，增加了經濟效益；酶催化過程無污染

。（答兩點）。
（3）纖維素酶的結合域（CBM）在纖維素的降解中扮演著重要角色，研究發現通過對CBM活性部位的2個色氨酸殘基進行改造，會得到能持續催化水解纖維素的纖維素酶，請概述獲得該種纖維素酶的大致流程：

預期新的纖維素酶的功能，設計蛋白質結構，推測在原有序列改造兩個色氨酸殘基后應有的氨基酸序列，找到到對應的DNA序列人工合成并擴增以得到大量基因片段，導入酵母細胞并使之穩定表達，得到表達產物纖維素酶

預期新的纖維素酶的功能，設計蛋白質結構，推測在原有序列改造兩個色氨酸殘基后應有的氨基酸序列，找到到對應的DNA序列人工合成并擴增以得到大量基因片段，導入酵母細胞并使之穩定表達，得到表達產物纖維素酶

。
（4）纖維素酶連接區的主要作用是柔性連接催化域和結合域，多數由脯氨酸、甘氨酸、絲氨酸和蘇氨酸等組成，極易被蛋白水解酶水解，但經糖基化修飾后可以很好地防止蛋白水解酶的水解。推測原因可能是

糖基化修飾后酶連接區空間結構發生改變，使色氨酸殘基暴露而易被水解的氨基酸被隱藏

糖基化修飾后酶連接區空間結構發生改變，使色氨酸殘基暴露而易被水解的氨基酸被隱藏

。為了深入研究其功能，盡可能地提高纖維素酶的活性，對連接區的改造研究主要體現在

氨基酸序列和蛋白質的空間結構

氨基酸序列和蛋白質的空間結構

（答兩點）等方面。
（5）對纖維素酶的改造，還可以通過蛋白質定向進化手段實現，為了達到最終的結果，在研究中只需要人為地為蛋白質制造進化條件，就能夠使纖維素酶的基因發生改變。與傳統的蛋白質工程相比較，該方法具有的優點是

減少篩選量，減少人工操作步驟

減少篩選量，減少人工操作步驟

（答一點）。