文 献 综 述

前言

褐藻胶是含量最丰富的海洋多糖，约占海藻多糖含量的三分之一。褐藻寡糖具有抗氧化、抗肿瘤、抗炎症等多种生物学活性。因此褐藻胶裂解酶的发掘及降解机制的研究具有重要意义。前期研究发现海洋弧菌中具有高效、独特的褐藻胶利用系统。本研究围绕新型的褐藻胶裂解酶系的发掘开展研究，基于基因组学发掘了Vibrio sp. OU02 相关基因簇上的褐藻胶裂解酶系，发现了8个预测的褐藻胶裂解酶。结合转录组和qRT-PCR，发现了其中关键的褐藻胶裂解酶AlyB-4888，Vibrio sp.OU02 经褐藻胶诱导，AlyB-4888 的编码基因表达量最显著，说明AlyB-4888 在褐藻胶的讲解中具有重要作用。序列对比发现，AlyB-4888 的N-末端具有32家族的碳水化合物结合模块（CBM32），C-末端具有属于PL7家族的褐藻胶裂解酶催化结构域。在此基础上分析了褐藻胶裂解酶AlyB-4888的三维结构，这是首个解析的褐藻胶裂解酶催化区（PL7）域CBM32全长的结构（PBD：5WVV）。结合突变技术，研究了N-末端及其linker影响AlyB-4888的催化活性和产物分布的独特机制。综上所述，综合运用多种组学技术，首次系统研究了弧菌中独特高效的褐藻胶利用系统。

一、课题研究目的

褐藻胶是一种由 L-古罗糖醛酸和其 C5 差向异构体 D-甘露糖醛酸结合而成的线性高分子多糖。褐藻胶裂解 酶能够通过 β 消去机制催化褐藻胶降解产生具有多种生物活性的褐藻胶寡糖。对于酶的鉴定分析将会拓展酶和寡糖 在食品、农业等领域的应用范围。褐藻胶来源丰富,以其螯合金属离子、溶液高黏性、凝胶性等特点被广泛用于食品、纺织、印染、医疗、化工等行业。研究证明褐藻胶寡糖具有抗癌、抗肿瘤、促进植物生长等多种生理功能。褐藻胶裂解酶作为生产褐藻胶寡糖的工具酶,反应效率高,反应条件温和,可控性强,便于定向制备褐藻胶寡糖,其研究具有深远理论意义和应用前景。^［1］

二、课题研究背景

DNA的重组表达是指在合适表达元件（如转录启动子，终止子，翻译调控序列，转录酶，翻译因子等）调控下，目的基因表达成目的蛋白质的技术。重组蛋白质的纯化是指通过离子交换，凝胶过滤，疏水反相，亲和等方法除去大量杂志，如其他蛋白，核酸，内毒素和病毒等，澄清，浓缩和稳定目标蛋白。酶学性质研究是指对蛋白的最适温度，最适ph，温度稳定性，ph稳定性，底物谱，底物抑制类型，辅酶，辅基，反应机制，稳态动力学以及快速动力学进行研究。