壳聚糖酶-是一种可高效特异地水解壳聚糖的酶,包括内切壳聚糖酶和外切壳聚糖酶

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壳聚糖酶的研究进展

壳聚糖酶的研究进展
生物科学
2.2.壳聚糖酶的分布 壳聚糖酶在细菌、真菌和病毒等微生物类群中
均有存在,但大多数微生物产壳聚糖酶的活性低, 分离和提纯的技术比较复杂,使生产成本相对较 高,从而影响壳聚糖的酶法生产。
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2.3.壳聚糖酶的理化性质 微生物壳聚糖酶的分子质量一般为10~50ku。
同时也存在少数分子量较高的壳聚糖酶,如曲霉 Aspergillussp CJ-22-326合成两种壳聚糖酶,其中 外切酶的相对分子质量高达109ku[2],另一种由 Trichoderma reesei PC-3-7合成的外切壳聚糖酶的 相对分子质量也有93ku[3]。
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研究发现,低分子量壳寡糖(如五糖、六糖) 具有抗肿瘤、抗菌、免疫激活及保湿吸湿等特点, 这使其在功能食品、医药、化妆品等领域有着广 泛的应用前景[1] 。
现在制备壳寡糖的方法主要有两种:化学降解 法和酶解法。其中酶解法因条件温和、选择性高, 对环境污染小,产物安全性好,受到学术界越来 越多的重视与关注。如今,酶法水解壳聚糖制备 壳寡糖已成为甲壳素领域的一个研究热点。
降解,制取壳寡糖。
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目录
1.前言 2.壳聚糖酶的简介 3.壳聚糖酶的研究进展
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1.前言
壳聚糖(chitosan)是由D- 氨基葡萄糖通过β-1, 4糖苷键连接而成的线性多糖,由于其相对分子 量较大,不易溶于水,在机体内不易被吸收,使 其应用受到很大限制。
壳寡糖(chitooligosaccharides)是壳聚糖进一步降 解形成的产物,具有较低的分子量,呈水溶性, 容易被机体吸收,是一种功能性低聚糖,具有壳 聚糖无法比拟的特性。
近年来,科学家已从微生物中开发出了许多种 壳聚糖酶,但这些酶的生产成本普遍比较昂贵, 且难以实现商业化应用。目前研究公认大多数微 生物来源的壳聚糖酶属于诱导酶,基因表达大多 受阻遏物/诱导物系统控制,一般以壳聚糖为诱导 物,它们的降解产物为阻遏物。天然菌株产壳聚 糖酶的能力一般较低,因此现在大多都使用诱变 育种以获取较为理想的壳聚糖酶。

壳聚糖酶的研究进展

壳聚糖酶的研究进展

壳聚糖酶的研究进展鲁晶娣;韦盘秋;张兴猛;黄锦祥;黎娅;伍时华;易弋【期刊名称】《中国调味品》【年(卷),期】2018(043)012【摘要】壳聚糖酶(EC3.2.1.132)是一种糖基水解酶,主要来源于细菌和真菌,以内切方式催化水解部分乙酰化壳聚糖中的β-1,4-氨基葡萄糖苷键,生成壳寡糖.由于壳聚糖酶可以用于制备具有独特生物活性的物质——壳寡糖,因而在医药、食品、化妆品等领域有广泛的应用,也引起越来越多的科研人员对该酶的关注.文章总结了壳聚糖酶在生化特性、遗传改良及其应用等方面的最新研究进展.【总页数】6页(P168-173)【作者】鲁晶娣;韦盘秋;张兴猛;黄锦祥;黎娅;伍时华;易弋【作者单位】广西科技大学生物与化学工程学院,广西柳州 545006;广西科技大学广西糖资源绿色加工重点实验室,广西柳州 545006;广西科技大学广西高校糖资源加工重点实验室,广西柳州 545006;广西科技大学生物与化学工程学院,广西柳州545006;广西科技大学广西糖资源绿色加工重点实验室,广西柳州 545006;广西科技大学广西高校糖资源加工重点实验室,广西柳州 545006;广西科技大学生物与化学工程学院,广西柳州 545006;广西科技大学广西糖资源绿色加工重点实验室,广西柳州 545006;广西科技大学广西高校糖资源加工重点实验室,广西柳州545006;广西科技大学生物与化学工程学院,广西柳州 545006;广西科技大学广西糖资源绿色加工重点实验室,广西柳州 545006;广西科技大学广西高校糖资源加工重点实验室,广西柳州 545006;广西科技大学生物与化学工程学院,广西柳州545006;广西科技大学广西糖资源绿色加工重点实验室,广西柳州 545006;广西科技大学广西高校糖资源加工重点实验室,广西柳州 545006;广西科技大学生物与化学工程学院,广西柳州 545006;广西科技大学广西糖资源绿色加工重点实验室,广西柳州 545006;广西科技大学广西高校糖资源加工重点实验室,广西柳州545006;广西科技大学生物与化学工程学院,广西柳州 545006;广西科技大学广西糖资源绿色加工重点实验室,广西柳州 545006;广西科技大学广西高校糖资源加工重点实验室,广西柳州 545006【正文语种】中文【中图分类】TS245.4【相关文献】1.真菌壳聚糖酶研究进展 [J], 龚香艺;吴静;邬敏辰2.微生物制备壳聚糖酶的研究进展 [J], 钟超3.壳聚糖酶的研究进展与应用 [J], 李龙飞;苏敏;石晓蕾;王亚娜;王玟玟;何金兴4.壳聚糖酶的分子结构与作用机制的研究进展 [J], 李振梅;侯庆爱;牛其东;陈营;温红玲5.壳聚糖酶的分子结构与作用机制的研究进展 [J], 李振梅;侯庆爱;牛其东;陈营;温红玲因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。

壳聚糖材料生物降解机制深入解析

壳聚糖材料生物降解机制深入解析

壳聚糖材料生物降解机制深入解析壳聚糖是一种天然高分子材料,具有广泛的应用前景。

其生物降解特性使得壳聚糖成为环境友好型材料的理想选择。

本文将深入探讨壳聚糖材料的生物降解机制,以期对其在环境保护与材料科学领域的应用提供理论依据。

壳聚糖的生物降解机制主要包括酶降解和微生物降解两个方面。

酶降解是一种酶介导的化学反应,需要活性酶的参与。

壳聚糖酶是一类特殊的酶,能够切割壳聚糖分子链的特定键位,将其降解为较小的分子。

壳聚糖酶的催化作用使得壳聚糖能够迅速降解,加快被生物吸收和利用的速度。

微生物降解是壳聚糖生物降解的另一个重要机制。

微生物降解是指微生物通过分泌特殊的酶来降解壳聚糖。

在自然环境中,常见的微生物包括细菌、真菌和藻类等。

这些微生物能够通过酶的作用,将壳聚糖分解为易于生物吸收和利用的低分子量产物,进而参与到碳循环中。

壳聚糖在生物降解过程中的速度受到多种因素的影响。

首先,壳聚糖的结构特点影响了其生物降解速度。

壳聚糖由葡萄糖单元组成,其分子量和结晶度决定了降解速度。

分子量较小的壳聚糖更容易被酶降解和微生物利用。

结晶度较低的壳聚糖亦有利于酶和微生物的作用。

其次,环境因素也对壳聚糖的降解产生重要影响。

温度、湿度、pH值等条件会影响酶和微生物的活性,从而影响壳聚糖的降解速度。

壳聚糖材料的生物降解机制对环境保护具有积极意义。

首先,壳聚糖的生物降解过程不会对环境造成污染。

壳聚糖降解产物可被生物吸收和利用,不会对生态系统造成负面影响。

其次,壳聚糖的生物降解过程能够降低废物的处理成本。

传统的废物处理过程需要耗费大量的能源和资金,而壳聚糖的生物降解过程更加经济、高效。

最后,壳聚糖的生物降解机制为开发生物可降解材料提供了思路。

通过深入研究壳聚糖的生物降解机制,可以为寻找其他天然高分子材料的生物降解途径提供参考。

尽管壳聚糖材料的生物降解机制已经被深入研究,但仍然存在一些待解决的问题。

首先,壳聚糖在不同环境下的降解速度有较大差异,这与壳聚糖的来源、处理方式等因素密切相关。

壳聚糖酶

壳聚糖酶

微生物壳聚糖酶的研究进展及应用现状几丁质(chitin)又名甲壳素、甲壳质,是N-乙酰-D-葡萄糖胺以β-1,4-糖苷键相连而成,是地球上仅次于纤维素的第二大类天然高分子化合物。

壳聚糖(chitosan)为几丁质脱乙酰化后的产物,是一种阳离子型多糖,也是目前唯一的商品化碱性多糖。

壳聚糖是一种高分子阳离子絮凝剂,由于具有无毒、可被生物降解、良好的生物容性和成膜性等优良特性,在医药卫生、农业等方面得到广泛的应用。

如可作为离子交换剂,毛发固定剂、保湿剂和柔软剂,药物缓释剂、增溶剂,饲料添加剂,种子处理剂等。

但是壳聚糖的分子量大,水溶性较差,在人体内不易吸收,使其应用受到限制。

而壳聚糖的降解产物壳寡聚糖(Chitooligosaccharides)不仅具有水溶性好、易吸收等优点,近年来更是发现,低分子量壳寡聚糖(如五糖、六糖)具有抗肿瘤、抗菌、免疫激活及保湿吸湿等特点,使其在医药领域有着广泛的应用前景。

壳寡糖的制备大多数是以虾、蟹等为原料,经过脱乙酰基等处理得到壳聚糖,再进一步水解得到壳寡糖。

目前,由壳聚糖制备壳寡糖主要有两种水解方法:酸解法和酶解法。

酸解法一般是用盐酸部分水解壳聚糖,用甲醇除去水解液中产生的大量单糖,经加Dowex离子交换树脂分离得到壳寡糖。

酸水解法的缺点是反应产物单糖较多,而壳寡糖含量低,反应条件苛刻,工艺烦琐,同时这一工艺由于产生大量废弃酸液,易给环境造成污染。

酶解法是指采用酶制剂在较温和的条件下降解壳聚糖。

一般分为两类:非专一性水解酶和专一性水解酶。

非专一性酶工艺,是利用如脂肪酶、溶菌酶等壳聚糖非专一性水解酶,降解壳聚糖。

但降解程度有限,而且产物复杂,不易分离,酶量使用大。

专一性水解酶是利用以壳聚糖为专一性底物的壳聚糖酶,专一性水解壳聚糖,该反应条件温和,可通过反应时间控制水解产物,为大规模生产壳寡糖提供了可能,是一种较为理想的壳寡糖制备方法。

壳聚糖酶(Chitosanase,EC.3.2.1.132)是催化壳聚糖降解的专一性酶。

壳聚糖的降解及其应用研究

壳聚糖的降解及其应用研究

壳聚糖的降解及其应用研究介绍壳聚糖是一种天然高分子聚合物,具有许多独特的性质和广泛的应用潜力。

本文将探讨壳聚糖的降解机制以及其在不同领域的应用研究。

壳聚糖的降解机制1. 酶降解壳聚糖可以通过酶的作用被降解。

在生物体内,壳聚糖酶是一种特殊的酶,能够将壳聚糖分解为较小的单元,如壳寡糖和壳二糖。

这种酶降解的过程是高度特异性的,壳聚糖酶只能降解壳聚糖,而对其他多糖类物质无作用。

2. 酸降解除了酶降解外,壳聚糖还可以通过酸的作用被降解。

在酸性条件下,壳聚糖分子中的酸性基团会与酸反应,导致壳聚糖链断裂,从而实现降解的目的。

酸降解是一种常见的壳聚糖降解方法,可以通过调节酸性条件的强弱和时间来控制壳聚糖的降解速度。

3. 热降解壳聚糖在高温条件下也可以发生降解。

热降解是一种非常快速的降解方式,可以在短时间内将壳聚糖分解为低分子量的物质。

热降解的温度和时间可以通过调节加热条件来控制,从而实现对壳聚糖降解速度的控制。

壳聚糖的应用研究1. 医药领域(1) 药物传递系统壳聚糖具有良好的生物相容性和生物可降解性,因此在药物传递系统中得到广泛应用。

通过将药物包裹在壳聚糖纳米粒子中,可以增加药物的稳定性和生物利用度,从而提高药物的疗效。

(2) 创伤敷料壳聚糖具有良好的吸水性和抗菌性能,因此被广泛应用于创伤敷料的制备中。

壳聚糖敷料能够吸收伤口渗出液,促进伤口愈合,并具有抗菌作用,可以预防伤口感染。

2. 环境保护领域(1) 水处理剂壳聚糖具有良好的吸附性能,可以用作水处理剂去除水中的重金属离子和有机污染物。

壳聚糖的阳离子性能使其能够与阴离子污染物形成络合物,从而实现水中污染物的去除。

(2) 土壤修复剂壳聚糖可以用作土壤修复剂,帮助修复受到重金属污染的土壤。

壳聚糖能够与土壤中的重金属形成络合物,减少重金属的毒性,同时还能增强土壤的保水性和肥力。

3. 食品工业(1) 保鲜剂壳聚糖具有良好的抗菌性能和膜形成能力,可以用作食品保鲜剂。

将壳聚糖膜覆盖在食品表面,可以有效阻隔氧气和水分的进入,延长食品的保鲜期。

甲壳素的酶水解机理及动力学研究进展

甲壳素的酶水解机理及动力学研究进展
[4]
些结果说明, 甲壳素酶需要在水解键的两端至少有 一个 /01(21 基团 ! 从低聚糖的水解产物的分析上 可以看出, 来源于 6,2$& ) $#4( 2.&&’7’#.&4( 的甲壳 素酶有外切活力, 优先水解非还原端的第二个 ! )() 乙酰氨基葡萄糖糖苷键 ! 由于甲壳素酶一般以酶系存在, 并具有多样性 以及难以分离提纯, 这使得研究酶动力学变得复 杂 ! 不同来源的甲壳素酶 8 : 值和 9 :;J 值相差较 大 ! 从大多数淡水试样中所得到的胞外 ! )()乙酰葡 糖胺糖苷水解酶 (外切甲壳素酶) 并不适合简单的 甲壳素酶可以 C71H;807D)C8<=8< 动力学方程 ! 此外, 被阿洛糖脒 ( ;00FD;:7I7<) 抑制 ! 几乎所有昆虫、 寄生 虫、 虾的甲壳素酶都受到阿洛糖脒的抑制 ! 但是对 和溶菌酶而言, 阿洛糖脒并无 植物甲壳素酶 ( O;:) 抑制 作 用 ! 甲 壳 素 酶 在 6 #:F0 P L 的 #;% Q , , R% Q , ?8% Q 存在时活力受到抑制 ! 壳聚糖酶也有外切和内切两种类型 ! 内切壳聚 糖酶以释放二聚体、 三聚体或低聚糖为主, 外切型 则从壳聚糖或甲壳低聚糖的非还原末端产生单糖 残基— — —氨基葡萄糖 ! 不同微生物来源的壳聚糖酶 水解不同的底物 ! 5’2.//4( ( ) * (F ! >)C 壳聚糖酶只 而来自 0 * 3 #.("4( ,M N 43$> 水解 /01()/01( 键, 和 5 * 2.#24/’&( C,)S& 的 壳 聚 糖 酶 不 光 水 解 还 水 解 /01()/01(21 键, 并且生成 /01()/01( 键, 有 /01( 在 还 原 端 的 杂 甲 壳 低 聚 糖 和 /01( 寡 聚 [.] 体 来自于 5’2.//4( ) 4%./4( ! ?E9;:7TF 等人报道, @()%4% 和 01#" ) 1$% ,2"( ( ) * (&>’ 的壳聚糖酶能生 成 /01(21 在还原端、 /01( 在非还原端的甲壳低聚

微生物壳聚糖酶的研究概况

微生物壳聚糖酶的研究概况
戴芸;朱旭芬
【期刊名称】《浙江大学学报(农业与生命科学版)》
【年(卷),期】2004(030)002
【摘要】壳聚糖是自然界中最丰富的多糖之一.壳聚糖酶能够降解壳聚糖生成壳寡糖,壳寡糖具有多种生物学特性,用途广泛.壳聚糖酶主要分布在微生物和一些植物中,理化性质较稳定.根据其底物特异性和断裂键的专一性可分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三类.根据已测序壳聚糖酶的氨基酸序列相似性,壳聚糖酶分别属于糖苷水解酶46号、75号和80号.目前,只有2种壳聚糖酶的3级结构被测定.
【总页数】8页(P229-236)
【作者】戴芸;朱旭芬
【作者单位】浙江大学,生物科学系,浙江,杭州,310012;浙江大学,生物科学系,浙江,杭州,310012
【正文语种】中文
【中图分类】Q556
【相关文献】
1.微生物几丁质酶与壳聚糖酶的研究与应用 [J], 周桂
2.微生物壳聚糖酶的研究进展 [J], 季更生;陈爱春
3.微生物壳聚糖酶的研究及其降解产物壳寡糖在食品领域的应用 [J], 宋晓晨;祖国仁;陈莉;孔繁东
4.微生物壳聚糖酶研究进展 [J], 陈小娥;夏文水;余晓斌
5.微生物制备壳聚糖酶的研究进展 [J], 钟超
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生物壳聚糖的开发与应用进展


用 此活性 酶生产壳 聚糖控 制生成温度 为 5 ℃, 0 在 pH值 为 5时,可得最 高产率 。 甲壳素酶、壳聚糖 酶、溶菌酶和 N 一乙酰葡糖胺
酶等能水解 甲壳素和壳聚糖分子 中的 B一 1 4 糖苷 (, )
4 %的葡聚糖 , . %的半乳甘露聚糖 、 37 半乳糖胺及 少
0 前 言
壳聚糖 分子结构 内含游离氨 , 具有相当优 良的物 基 或羟基上经化 学试剂修饰后 ,可得到水溶性壳 聚 糖 和用途广泛 的壳聚糖衍 生物 。
化性质及生理功能。 9 7 白19 年起全球每年召开一次会
议研讨提取技术 , 并不 断开拓 在生物工程 , 酶和细胞
固定化 、 生化药物 等方面的用 途 。 聚糖作 为一种 高 壳 附加值的高科技精细化学 品, 国内工业级壳聚 糖价格 约5 万元 /t ,经进一步加工制得 的水溶性壳聚糖超 过 1 万元 / :在 日本经降解的低分子量壳聚糖价格 O t
将 3 壳聚糖溶 于 10 L 0 g 2 m 1 %的醋酸溶液 中, 入 加
乙醇 6 m ,后 室温搅 拌下 3m n内逐渐滴 加苯 甲醛 0L 0i l. g 继续搅拌 1 后胶状物 于烘箱 (5 0 中放 58 , h 5  ̄6 ℃) 置 2 h 加稀 N 0 溶液调 p 值 至中性 , 出沉淀 、 0, aH H 析 过 滤, 固体用 甲醇多次洗涤除去未反应 的苯 甲醛 , 纤 得
高达 5 万 日元 /k ( ~6 g 约合 5 万 美元 / ) 5 t;我 国进 口的工业级壳聚糖4 万~9 万美元 /t 饲料添加剂 1 , 0 万美元 /t ;生物衍 生物价格高达 2 0 : 万美元 /t 0 。
2 工艺 开发
21操作过程 .
用柠檬酸发酵 的黑 曲霉菌丝体 中, 甲壳素 占细胞

低聚壳聚糖的生理活性及应用


3低聚壳聚糖的制备方法
收稿 日期 :2 0 一O —2 o8 5 5
作者简介 :郭巧玲 (9 4 1 7 一),女,讲师 ,在职研究生 ,主要从事功能食 品的研 究
2 8
漳州职业技术学 院学报
20 08年
低聚壳聚糖物理特性及生物活性与 分予量 的大小关系密切 。壳聚糖 的许 多独特 功能,需要将其分了量降低到一定程
构变 为松散 ,即链长度 的缩短和 分子构象的变化使得 壳聚糖在 水溶液 中的无 序程度增加 ,遂使 其水溶性能大为改善 。
22吸湿保湿性 由于低聚壳聚糖 分子中存在大量 的- Hz O 强极性基 团,不仅使低 聚壳 聚糖 的水溶性大为改观 ,也使 . N 和. H 其具 有 良好 的吸湿保湿 功能。这些强极性基 团与水分子相互作用,影 响了水 的活度 和流动阻力 ,另外 ,. 2 N NH ,. HCOC 3 H 等基 团之 间易形成氢键 ,使分 子链形成网状结构 ,这样 的结构 ,使得一 定聚合度 的低聚壳聚糖 具有 良好的吸湿保湿能力。

图 1低聚壳聚糖 的分子结构示意图
21水溶性 . 壳聚糖 是含 氮多糖类天然生物 活性物 质 ,在其大分 子链 结构中含有 大量的- I2 OH 基团 。当壳聚糖 降解时 , S- 和. I
壳聚糖分子内外的氢键作用随之减 弱 ,使壳聚糖 分子在溶液 中具有更大 的扩 展趋势 。因此,低聚壳聚 糖分子构象从有序 结
于 ห้องสมุดไป่ตู้ 验 阶 段 。
4 低聚 壳低聚 的生理活 性
低聚壳聚糖水溶性大于 9 %,人体对其吸附率达 9 .%,从而 比壳聚糖具有更优越 的生物活 性,其药理活性是同等重 9 99 量 壳聚糖的 l 4倍 。 41降低胆同醇 、m脂 . 当人体摄入低 聚壳聚糖 后,经过 胃酸溶胀 形成凝胶 吸附在小肠上 ,并与脂肪、脂肪酸 、胆 同醇等脂类物质结合成络合 物 ,截留了小肠 中的脂质和胆同醇,且其具有 很强 的疏水性,不被 胃酸水解,不被小肠吸收 ,导致粪便 中J } l 晾含量的 【 i

壳聚糖酶生产菌筛选鉴定及其酶学性质

壳聚糖酶生产菌筛选、鉴定及其酶学性质阎贺静,周念波,涂邵勇,梅双喜,王海波,李佳(武汉生物工程学院生物工程系,湖北武汉430415)摘要:以壳聚糖为唯一碳源,筛选获得壳聚糖酶活力较高的菌株,根据菌株菌落形态及ITS 序列分析,初步鉴定该菌株为烟曲霉(Aspergillus fumigatus )。

该壳聚糖酶的最适反应温度为55℃,最适pH 值为5.6,在45~60℃和pH 值4.0~8.0范围内稳定,Mn 2+对酶有明显的促进作用,Ag +、Cu 2+、Zn 2+对酶有明显的抑制作用,其酶学特征表明该壳聚糖酶在壳聚糖降解方面具有应用潜力。

关键词:壳聚糖酶;筛选;鉴定;酶学特性中图分类号:Q814.1文献标识码:A文章编号:1004-874X (2012)24-0161-04Isolation,identification and enzyme characteristics ofa strain producing chitosanaseYAN He-jing,ZHOU Nian-bo,TU Shao-yong,MEI Shuang-xi,WANG Hai-bo,LI Jia(Bioengineering Department,Wuhan Bioengineering Institute,Wuhan 430415,China )Abstract:The aim of this paper was to screen chitosanase producing strain and to investigate the characteristics of the chitosanase produced by this strain.Chitsoan was used as the sole carbon source for the acclimatization and screening of strain.A strain with a higher chitosanase activity was isolated from soil.It was identified as Aspergillus fumigatus by its morphology in solid medium and by analyzing the sequence of ITS.The optimum temperature and pH were 55℃and 5.6,respectively.And the chitosanase is stable at 45~60℃and pH 4.0~8.0,respectively.The activity of the enzyme is strongly promoted by Mn 2+and inhibited by Ag +,Cu 2+and Zn 2+.The properties of chitosanase indicated that it has a great potential application in chitosan degradation.Key words:chitosanase;isolation;identification;enzyme characteristics壳聚糖酶(chitosanase ,EC.3.2.1.132)又称壳聚糖-N-乙酰-氨基葡糖苷水解酶(chitosan N-acetylglucosaminohydr-olase),是一种对线性壳聚糖具有水解专一性的酶。

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壳聚糖酶-是一种可高效特异地水解壳聚糖的酶,包括内切壳聚糖酶和外切壳聚糖酶
壳聚糖酶-是一种可高效特异地水解壳聚糖的酶,包括内切壳聚糖酶和外切壳聚糖酶。

学术术语来源---
曲霉菌内切型壳聚糖酶基因克隆及在大肠杆菌中的表达
文章亮点:
实验的创新在于采用连续延伸PCR法扩增出壳聚糖酶基因,并构建重组原核表达质粒pET28a-His6-CSN,探讨其在大肠杆菌中的表达情况及影响其酶活性的主要因素,发现诱导表达的融合蛋白His6-CSN具有较高的酶活性,酶活性受pH值和温度的影响。

关键词:
生物材料;材料相容性;壳聚糖;壳聚糖酶基因;克隆;表达;酶活性;国家自然科学基金
主题词:
生物相容性材料;壳聚糖;基因
摘要
背景:壳聚糖酶是高效、特异降解壳聚糖的酶,因此高效稳定地表达具有较高活性的壳聚糖酶可有效提高壳聚糖介导的基因治疗效果。

目的:构建一种可高效降解壳聚糖的壳聚糖酶基因,探讨其在大肠杆菌中的表达及影响其活性的主要因素。

方法:根据GenBank公布的曲霉菌CJ22-326内切型壳聚糖酶基因序列信息(EU302818),设计并合成23条重叠引物,PCR法扩增壳聚糖酶基因片段,构建原核表达质粒pET28a-His6-CSN,将其转化大肠杆菌,收集融合蛋白
His6-CSN,检测融合蛋白的表达及酶活性,同时检测不同pH值及温度对壳聚糖酶活性的影响。

结果与结论:Western-blot证实融合蛋白His6-CSN成功表达,十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳检测显示表达的融合蛋白相对分子质量约为29 000,二硝基水杨酸比色法测定壳聚糖酶对壳聚糖的降解活性显著高于溶菌酶(P < 0.05),但低于灰色链霉菌壳聚糖酶(P < 0.05)。

壳聚糖酶的最适pH值和最适温度分别为6.0和50 ℃,当pH值在4.0-7.0、温度在30-50 ℃范围内具有较高的酶活性。

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