Glykosidhydrolaser (GHs) är ovärderliga verktyg för bioteknik eftersom de kan hydrolysera glykosidbindningarna hos en mängd olika polysackarider, och är användbara för många industrier. De GH som hydrolyserar kitin, den näst vanligaste biopolymeren i naturen med flera tillämpningsområden, kallas kitinas. Utöver sin katalytiska domän har många GH en eller flera kolhydratbindande moduler (CBM), som vanligtvis interagerar med enzymets substrat eller en liknande polysackarid, genom att binda till det. CBM kan på så sätt gynna enzymets affinitet och därmed aktivitet genom att öka kontakttiden med substratet. I vissa fall finns det andra strukturella fördelar, som exempelvis ökad termostabilitet. Forskning om hur CBM påverkar termostabiliteten hos GH blir allt mer populär och omfattande, men stabiliseringsmekanismen för detta fenomen är inte helt klarlagd. I det här examensarbetet undersöktes de attribut som en CBM från en ny opublicerad familj ger till en icke-tidigare studerad GH som tillhör GH18-familjen. Efter kloning av de två fragmenten av en multimodulär gen som kodar för de rekombinanta proteinerna GH18 och GH18+CBM, placerades generna i vektorn pET21a och kompetenta E.coli celler transformerades. Fortsättningsvis inducerades proteinproduktion av Isopropyl β-d-1-tiogalaktopyranosid (IPTG), varpå proteinerna renades med affinitetskromatografi med hjälp av en His-tag. Analyser utfördes för att undersöka termostabilitet, polysackaridbindning och enzymaktivitet, med hjälp av olika tekniker. Aktivitetsanalyserna utgjorde en utmaning eftersom polysackariderna vi arbetade med var mycket olösliga, där kitin, huvudsubstratet, var kristallint och ganska otillgängligt för enzymet. Dessutom använde vi bioinformatikverktyg för att skapa en strukturmodell av den nya CBM, baserad på dess aminosyrasekvens och likhet med andra studerade CBM-familjer. Från våra data drog vi slutsatsen att CBM:s ligand och GH:s substrat inte är samma polysackarid, och vissa av våra data tyder på en potentiell ökning av termostabiliteten för GH18+CBM-strukturen jämfört med endast GH18, även om fler experiment behöver utföras i för att dra en slutlig slutsats och vidare undersöka hur detta fenomen uppstår. Denna avhandling kompletterar vår kunskap om komplexiteten i GH-CBM-interaktioner och visar att det inte alltid finns ett enkelt eller uppenbart samband mellan de två domänernas funktioner.

Glycoside hydrolases (GHs) are invaluable tools for biotechnology as they can hydrolyse the glycosidic bonds of a large variety of polysaccharides, useful for many industrial sectors. The GH that hydrolyses chitin, the second most abundant biopolymer found in nature with various applications, is called chitinase. In addition to their catalytic domain, many GHs have one or more carbohydrate binding modules (CBMs), which usually interact with the enzyme’s substrate, or a similar polysaccharide, by binding to it. CBMs can thereby benefit the affinity and thus activity of the enzyme, by increasing contact time with the substrate. In some cases, there are other structural benefits, such as thermostability. The research behind CBMs affecting thermostability of GHs is gaining popularity and becoming more extensive, but the mechanism of stabilisation is not fully understood. In this thesis, we explored the attributes a CBM from a novel unpublished family gives to a not-previously-studied GH belonging to the GH18 family. After cloning the two fragments of a multi-modular gene encoding recombinant proteins referred to as GH18 and GH18+CBM, and placing them in vector pET21a, we transformed E. coli competent cells. Proceeding, we cultivated and induced protein production using isopropyl β-d-1-thiogalactopyranoside (IPTG), harvested and purified the protein utilizing affinity chromatography and the His-tag already placed on the proteins. The assays we performed involved thermostability, polysaccharide binding assay, and enzyme activity assay, utilizing various techniques. The activity assays posed a challenge since the polysaccharides we were working with were highly insoluble, with chitin, the main substrate, being crystalline and quite inaccessible to the enzyme. In addition, we used bioinformatics tools to create a structure model of the novel CBM, based on its amino acid sequence and similarity to other studied CBM families. From our data, we concluded that the CBM’s ligand and GH’s substrate are not the same polysaccharide, and some of our data suggest a potential increase in thermostability of the GH18+CBM structure when compared to only GH18, although more experiments need to be performed in order to draw a final conclusion and then investigate how this phenomenon occurs. This thesis adds to our body of knowledge regarding the complexity of GH-CBM interactions, and shows that there is not always a simple or obvious connection between the functions of the two domains.