谷氨酰胺转氨酶(EC2.3.2.13,Transglutaminase,TGase)是一种重要的食品酶.为提高其催化活性,通过Discovery Studio 2017预测了Streptomyces mobaraense TGase中影响其与底物α-N-CBZ-GLN-GLY结合自由能的氨基酸位点,构建得到结合自由能下降的TGase突变体:Y24W、E300W和Y302R.与野生TGase相比,E300W的比酶活提高了31%;Km、kcat和kcat/Km值分别提高了10%、42%和29%,说明E300W比酶活的提高主要是由于酶转换数的增加.Y24W、E300W和Y302R的热稳定性均有不同程度下降.作用力分析发现,Y24W、E300W和Y302R主链-主链氢键分别减少1、2和4个.上述结果表明,基于蛋白质结合自由能分析的策略能迅速鉴定影响TGase催化活性关键氨基酸,进一步突变能有效提高其催化活性.