[发明专利]岩藻聚糖硫酸酯降解酶OUC-FaFcn1及其应用

说明书

本发明公开了岩藻聚糖硫酸酯降解酶OUC‑FaFcn1，其氨基酸序列如SEQ ID NO.1所示。编码岩藻聚糖硫酸酯降解酶OUC‑FaFcn1的基因，其核苷酸序列如SEQ ID NO.2所示。所述岩藻聚糖硫酸酯降解酶OUC‑FaFcn1在降解岩藻聚糖硫酸酯/制备低分子量岩藻聚糖硫酸酯中的应用。本发明还公开一种包括岩藻聚糖硫酸酯降解酶OUC‑FaFcn1酶制剂。本发明的岩藻聚糖硫酸酯降解酶OUC‑FaFcn1，在40℃和pH＝9条件下，比酶活可达4.11U/mg，可作用岩藻聚糖硫酸酯底物，终产物不同聚合度岩藻聚糖硫酸酯寡糖，主产物岩藻二糖。降解效果好，反应条件温和。

技术领域

本发明涉及岩藻聚糖硫酸酯降解酶OUC-FaFcn1的重组表达、制备及其应用，属于功能酶技术领域。

背景技术

岩藻聚糖硫酸酯(Fucoidan)，是一类主要由岩藻糖和硫酸基团构成的的重要海洋多糖，其结构中还存在着少部分其余单糖，如葡萄糖、半乳糖、甘露糖、木糖、糖醛酸等。岩藻聚糖硫酸酯广泛分布于褐藻和棘皮动物中，根据其主链的连接模式一般可分为两类：第一种岩藻聚糖硫酸酯由较为均一的α-1,3糖苷键连接而成的岩藻吡喃糖残基组成，硫酸基团主要存在于C2与C4位上，其主要分布于Laminaria saccharina、Cladosiphon okamuranus和Chorda filum等海带、外心皮藻类以及海参、海胆等一些棘皮动物中；另外一种岩藻聚糖硫酸酯主链由α-1,3和α-1,4糖苷键交替连接而成，还存在α-1,2的侧链分支结构，硫酸基团主要存在于C2中，少量硫酸基团位于C3,C4，该种岩藻多糖主要分布于Ascophyllumnodosum和Fucales属的藻类中。

岩藻多糖具有抗凝血、抗氧化、抗肿瘤、抗血栓形成、抗炎，降脂、免疫调节、抗病毒等广泛的生物活性，因而引起了广大专家学者的研究兴趣，在食品与医药领域具有广阔的应用前景。然而，岩藻多糖结构复杂，其结构随藻类种类、捕捞时间、提取方式的不同而具有差别较大，并且其高分子量和高粘性等性质可能会限制其生物利用度与功能活性。低分子量岩藻聚糖硫酸酯不仅易吸收，还存在一些独特的生物活性，如抗菌、抗糖尿病、美白等。因此，如何高效制备低分子量岩藻聚糖硫酸酯成为人们研究的热点问题。

制备低分子量岩藻聚糖硫酸酯的方法有物理法、化学法和酶解法，其中，物理法主要是指超声、微波等物理学手段降解岩藻聚糖硫酸酯的方法；化学法主要包括酸水解和氧化法降解；目前最为常见的降解方法是酸水解与酶水解，酶解法相比于酸解法具有高效、反应温和、产物单一、易于分离等优点，但岩藻聚糖硫酸酯降解酶被报道的并不多，目前仅研究了14个。因此，发掘新的岩藻聚糖硫酸酯降解酶对解析结构复杂的岩藻聚糖硫酸酯，获得特定结构的岩藻寡糖具有重大的意义。

发明内容

针对上述现有技术，本发明提供了一种可以降解岩藻聚糖硫酸酯产生低分子量岩藻聚糖硫酸酯的新型降解酶——岩藻聚糖硫酸酯降解酶OUC-FaFcn1，弥补了现有酶库的不足。

本发明是通过以下技术方案实现的：

岩藻聚糖硫酸酯降解酶OUC-FaFcn1，其氨基酸序列如下所示，如SEQ ID NO.1所示。

岩藻聚糖硫酸酯降解酶OUC-FaFcn1的氨基酸序列(SEQ ID NO.1)：