GH46家族殼聚糖酶酸堿耐受性的關鍵氨基酸位點的鑒定

程伊夢 ，孫慧慧，劉 淇，趙 玲，曹 榮

1. 中國水產科學研究院黃海水產研究所，山東 青島 266071

2. 中國海洋大學 食品科學與工程學院，山東 青島 266003

殼聚糖是由甲殼素經過部分脫乙酰作用得到的具有獨特功能特性的天然陽離子聚合物，由D-氨基葡萄糖通過β-1,4糖苷鍵連接而成[1]。作為自然界中唯一的堿性陽離子多糖，殼聚糖具有很好的吸附性和黏性，可以應用于食品、材料等領域，但由于其相對分子量較大，不易溶于水，只能溶于某些酸性溶液中，限制了殼聚糖的有效利用[2]。殼寡糖是殼聚糖進一步水解產生的聚合度介于2～20的低分子氨基寡糖[3]，由于其鏈長較短和游離的氨基而易溶于水。殼寡糖具有多種生物活性，如抗氧化[4-5]、抗腫瘤[6-7]和抗菌[8-9]等，廣泛應用于食品、農業和生物醫藥等領域[4,10-12]。殼寡糖可通過化學法、物理法和酶法制備獲得[13]。與高污染的化學法和高成本的物理法相比，通過酶法制備殼寡糖對環境友好、產率高且產物聚合度可控，已被廣泛應用于工業生產[14]。

殼聚糖酶 (EC 3.2.1.132) 是一類特異性水解殼聚糖中的β-1,4糖苷鍵，形成不同聚合度殼寡糖的水解酶，廣泛分布于細菌、真菌、病毒以及植物等生物群中，在降解殼聚糖、制備殼寡糖中發揮著重要作用[15-20]。酶制劑是工業生物技術快速發展的基石，設計高效穩定的酶制劑是工業生物技術時代需要攻克的關鍵科學問題[21]。但目前開發的殼聚糖酶常常具有穩定性差、效率低、成本高等缺陷，僅依靠天然酶分子勢必無法滿足工業發展的迫切需求；……