酶促反应制备壳寡糖条件的研究.pdfVIP

中国生物工程杂志　ＣｈｉｎａＢｉｏｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，２００８，２８（１１）：６７～７１ 酶促反应制备壳寡糖条件的研究 １ ２ １ ３ ３ 孙玉英 　张继泉 　王淑军 　刘万顺 　韩宝芹 （１淮海工学院海洋学院　连云港　２２２００５　２中国科学院海洋研究所　青岛　２６６０７１） （３中国海洋大学海洋生命学院　青岛　２６６００３） 摘要　通过膜分离法从Ｍｉｃｒｏｂａｃｔｅｒｉｕｍｓｐ．ＯＵ０１的发酵液中分离到内切壳聚糖酶ＣｈｉＮ，并对其酶 解制备壳寡糖条件进行了优化，获得的酶解产物数均分子量为１２００。经薄层层析与ＨＰＬＣ分析， 降解产物中不含单糖，初步说明降解产物为壳寡糖。酶解制备壳寡糖反应条件温和，操作简便， 为实现壳寡糖产业化奠定了基础。 关键词　壳聚糖酶　壳寡糖　酶促反应 中图分类号　Ｑ８１４ 　　壳聚糖（ｃｈｉｔｏｓａｎ）是通过 １，４键连接而成的线性 　　在前期研究中，本文作者从自然界分离到一株产 β? 多糖，由于其相对分子量大，不溶于水，在机体内不易 壳聚糖酶较高的细菌（Ｍｉｃｒｏｂａｃｔｅｒｉｕｍｓｐ．ＯＵ０１），并从 被吸收，从而使其应用受到限制。壳寡糖 （ｃｈｉｔｏ? 形态、生理生化及１６ＳｒＤＮＡ等方面对该菌株进行了鉴 ［５］ ｏｌｉｇｏｓａｃｃｈａｒｉｄｅ）是壳聚糖进一步降解形成的产物，具有 定 ；通过对该菌株发酵条件进行优化等方面的研究， ［６］ 较低的分子量，呈水溶性，容易被机体吸收，作为一种 确定了其最适发酵条件 ，在最适发酵条件下，该菌株 ［７］ 功能性低聚糖，具有抗菌、调节机体免疫、抗肿瘤及促 产壳聚糖酶的活力高达 １１８Ｕ／ｍｌ 。此外，我们在研 进农作物增产等功效，在医药、食品等领域中具有广泛 究中还发现该菌株发酵液中含两种壳聚糖酶组分ＣｈｉＸ ［１］ ［７］ 的应用前景 。目前制备水溶性壳寡糖主要有：酸解 和ＣｈｉＮ 。在本文中，作者利用前期优化的发酵条件发 法、氧化降解法和酶解法。其中，酸降解法存在酸性过 酵制得壳聚糖酶发酵液，通过膜超滤，将酶液分为两部分 强、降解速度慢、降解产物聚合度不易控制、产物难以 （内切壳聚糖酶液ＣｈｉＮ、内切壳聚糖酶液ＣｈｉＮ和外切壳 纯化等缺点；氧化降解法易破坏糖分子结构，形成有害 聚糖ＣｈｉＸ酶液的混合物）。在此基础上，利用内切壳聚 副产物。而酶解法以条件温和、产率高、反应易控制， 糖酶ＣｈｉＮ液制备壳寡糖，对酶降解壳寡糖条件进行初步 不造成环境污染及所得低聚物聚合度适中等优点而倍 优化，并在此基础上对酶解产物进行初步研究。 受青睐［２，３］。壳聚糖酶（ｃｈｉｔｏｓａｎａｓｅ，ＥＣ３．２．１．１３２）是 １　材料与方法 ［４］ ２０世纪７０年代初发现的一种酶 ，对线性的壳聚糖具 有水解专一性，为内切酶，此酶作用产物主要为２６聚 １．１　材　料 ? 合度的壳寡糖。膜技术广泛应用于生物制备和医药生 　　壳聚糖酶由菌株Ｍｉｃｒｏｂａｃｔｅｒｉｕｍｓｐ．ＯＵ０１（本实验 产中的分离、浓缩和纯化，如血液制备的分离、抗菌素 室保存）发酵获得。 和干扰素的纯化、蛋白质的