[发明专利]制备κ-角叉菜聚糖酶的方法

说明书

发明领域：

本发明涉及制备κ-角叉菜聚糖酶的方法。更具体来说，本发明涉 及通过使用登记号为MTCC5261的耐盐海洋革兰氏阴性细菌假单胞菌 (Pseudomonas sp.)制备角叉菜聚糖酶的方法。

发明背景和现有技术：

κ-角叉菜聚糖酶的可能应用是获得低分子量碳水化合物、用于大 型海藻消化、通过控制红藻水华形成防止生物淤积、获得精细化学品 以及用于藻类生物技术。

角叉菜聚糖是从红藻纲(Rhodophyceae)某些种类的红色海藻获 得的天然成分(Greer，C.W.，和W.Yaphe.1984.Enzymatic analysis of carrageenans：Structure of carrageenan from Eucheuma nudum.(角叉菜聚 糖的酶法分析：来自松叶麒麟菜的角叉菜聚糖的结构)Hydrobiologia. 116/117：563-567)。角叉菜聚糖是线性多糖，由被称为A残基的1，3 位连接的β-D-吡喃半乳糖和被称为B残基的通过1，4位连接的α-D-吡 喃半乳糖的重复的二糖序列构成。角叉菜聚糖与琼脂的区别在于角叉 菜聚糖中的B单元是D型的，而在琼脂中它们是L型的。角叉菜聚糖 基本结构中的规则骨架被或多或少有序分布的硫酸半酯基团所打断。 角叉菜聚糖也可以含有一些甲氧基和丙酮酸基团。角叉菜聚糖的普通 来源是角叉菜属(Chondrus)、麒麟菜属(卡帕藻属)(Eucheuma (Kappaphycus))、杉藻属(Gigartina)和银杏藻(Iridaea)的物种。

有三种基本类型的角叉菜聚糖可用。从角叉菜属、麒麟菜属和杉 藻属物种获得的Kappa(κ)、iota(ι)和lambda(λ)角叉菜聚糖，它们的 不同在于硫酸酯取代的数量和位置。κ和ι-角叉菜聚糖在K⁺、Ca⁺²或 NH₄⁺的存在下形成热可逆的凝胶，但是在Na⁺型中不形成凝胶。

在β-1，4连接处降解角叉菜聚糖的水解酶被称为角叉菜聚糖酶。已 经从不同的海洋细菌中分离到了三种类型的酶，即κ、ι和λ-角叉菜聚糖 酶。它们都是裂解角叉菜聚糖的β-1，4键产生新角叉菜二糖系列产物的 内切水解酶(Michel，G.，L Chantlat，E.Fanchon，B.Henrissat，B.Kloareg， 和O.Didweberg.2001.Theι-carrageenase of Alteromonas fortis.(强 壮交替单胞菌的ι-角叉菜聚糖酶)Journal of Biological Chemistry. 276(43)：40202-40209)。κ-角叉菜聚糖酶在未来几年中有大规模的应 用和工业需求(Ostgaard，K.，B.F.Wangen，S.H.Knutsen，和I.M.Aasen. 1993.Large scale production and purification of κ-carrageenase from Pseudomonas carrageenovora for applications in seaweed biotechnology. (从食角叉菜假单胞菌大规模生产和纯化κ-角叉菜聚糖酶用于海藻生 物技术)Enzyme and Microbial Technology.15(4)：326-333)。