褐藻膠裂解酶是一種能以β-消去方式催化褐藻膠裂解的酶,已經(jīng)從多種生物中分離獲得。褐藻膠裂解酶在底物特異性、作用方式、酶分子一級結構和酶分子空間結構具有不同的特征,根據(jù)這些特征,褐藻膠裂解酶被分到了不同的組。褐藻膠是褐藻中含量最豐富的多糖,約占褐藻干重的40%,這種多糖由β-D-甘露糖醛酸（M）和α-L-古洛糖醛酸（G）兩種單體組成,單體間通過β-1,4糖苷鍵相連。可以形成多聚β-D-甘露糖醛酸（ployM）、多聚α-L-古洛糖醛酸（ployG）和交替連接的ployGM。褐藻膠寡糖是褐藻膠經(jīng)褐藻膠裂解酶或者物理化學方法去多聚化形成的產(chǎn)物,在食品和醫(yī)藥行業(yè)具有廣泛的應用。褐藻膠裂解酶裂解褐藻膠具有高效和高特異性的特點,因此褐藻膠裂解酶一直是各領域的焦點。本研究對實驗室保存的一株能夠降解褐藻膠的菌株進行了種屬鑒定,其16S rDNA序列分析結果及系統(tǒng)進化樹的分析結果表明該菌株屬于Vibrio sp.,并命名為Vibrio sp.QD-5。對該菌株進行了全基因組測序,基因簇分析結果表明,在菌株Vibrio sp.QD-5的基因組中存在一簇褐藻膠裂解酶基因。利用設計的引物克隆出了兩個基因aly-... 

【文章來源】：自然資源部第一海洋研究所山東省

【文章頁數(shù)】：101 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

褐藻膠的單糖組分，D-甘露糖醛酸（左）和L-古洛糖醛酸（右）

2圖1-2 多聚甘洛糖醛酸（上）和多聚古洛糖醛酸（下）的鏈的構型Figure1-2 Chain conformations of poly D-mannuronate (Top) and poly L-guluronate(Bottom).1.1.2 褐藻膠的理化性質褐藻膠是褐藻酸與多種金屬離子形成的鹽，褐藻酸不溶于水和乙醇，褐藻膠及其衍生物是水溶性的(Ravanal M C et al.,2016)。應用最廣泛的是褐藻酸鈉和褐藻酸鈣。褐藻酸鈉是一種不凝固的、黏稠的親水性膠體，不溶于乙醇和丙酮等有機溶劑，淀粉可以使褐藻酸鈉的黏稠度增加（Zhu B et al.,2015）。褐藻酸鹽的溶解性和粘度跟其所在的溶液的pH值有關，pH增加，溶解度也會隨之增加。當溶液的pH<3時,海藻酸鹽會析出；當pH>5.8時，褐藻酸鹽在水中的溶解度增加；當5.8<pH<11.5時，褐藻酸鹽溶液呈現(xiàn)均勻的透明狀；當pH>11.5時

7圖1-3 褐藻膠裂解酶降解褐藻膠的作用方式（OchiaiA2010）Figure1-3 Alginate degradation by endotype(A) and exotype (B) alginate lyases.20-35 ku（Matsubara Y et al., 2000）（Momma K et al., 2000）（Wong T Y et al.,2000）、40 ku和60 ku（Boyd A et al.,1993）三類。（4）根據(jù)褐藻膠裂解酶的氨基酸組成和酶分子空間結構的特征將酶分到7個多糖裂解酶（polysaccharide lyase，PLs）家族中。屬于褐藻膠裂解酶的多糖裂解酶家族有PL-5、PL-6、PL-7、PL-14、PL-15、PL-17和PL-18（王林娜，2014）。大多數(shù)的褐藻膠裂解酶屬于PL-5和PL-7家族；PL-5家族的褐藻膠裂解酶多為polyM特異性的酶；PL-7家族褐藻膠裂解酶的性質較為復雜；PL-14家族的褐藻膠裂解酶主要來自于海洋動物；PL-15和PL-17兩個家族的褐藻膠裂解酶具有相似性；PL-18家族和褐藻膠裂解酶多為雙功能酶（Wong TY et al.,2000）。1.4.3 褐藻膠裂解酶的分子結構褐藻膠裂解酶屬于多糖裂解酶，以非水解的方式裂解糖苷鍵，具有特定的空間結構，分布在7個多糖裂解酶家族中。PL-5家族中有7個褐藻膠裂解酶的空間結構被獲得（圖1-4），它們的三維結構都具有α/α套筒結構，其中有兩個分離自Pseudomonas aeruginosa PAO1，其余的分離自Sphingomonas sp. A1。PL-5家族的褐藻膠裂解酶大多會形成裂縫狀的催化腔

【參考文獻】：
期刊論文
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博士論文
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碩士論文
[1]褐藻膠的提取純化、氧化降解及體外活性研究[D]. 曹柳.山東大學 2015
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[3]芽孢桿菌褐藻膠裂解酶的實驗室制備及其基因克隆與表達的研究[D]. 劉玉佩.上海海洋大學 2011
[4]褐藻膠裂解酶產(chǎn)生菌的篩選、發(fā)酵優(yōu)化及其酶學特性研究[D]. 侯保兵.浙江工業(yè)大學 2009
[5]大腸桿菌中重組蛋白可溶性表達的研究[D]. 蘇裕.華東師范大學 2007
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本文編號：3599108