文档介绍：壳聚糖酶的研究进展
【摘要】 目的壳聚糖的降解产物壳寡聚糖在医药领域中有着广泛的应用前景邡,而壳聚糖酶是酶法制备壳寡聚糖的专一性酶。本文综述了壳聚糖酶的研究概况,主要是壳聚糖酶的酶学特性、分离纯化以宇及分子生物学研究进展,同时展望了其应用前景。
【关键词】 壳聚糖;壳聚糖ⅲ酶;糖苷水解酶
Abstract:harides,degrad胴ationproductofchit幸osan,haveextensive郊potentialapplicati税onprospectinmedica驻larekeyenzymeforsp蛴ecificallyhydrolyz禊ingchitosanintothi唐ssummary,theachiev侍ementofstidiesonch肉itosanases,includi庠ngitsenzymaticprop揸erties,isolationan绨dpurification,mole庸cularbiologyandpro妃spectsforapplicati伽onwasdiscussed.
Ke枨ywords:chitosan;ch岙itosanase;glucosid鲂ehydrolase
几丁质又名甲壳拣素、甲壳质,是N-乙酰-D-葡萄糖胺以β-1,4-糖苷键相连而成,是地球
谍上仅次于纤维素的第二大类天然高分子化合物。壳聚糖(chitosan)为几粝丁质脱乙酰化后的产物,是一种阳离子型嗒多糖,也是目前唯一的商品化碱性多糖。ω壳聚糖是一种高分子阳离子絮凝剂,由于篇具有无毒、可被生物降解、良好的生物容吕性和成膜性等优良特性,在医药卫生、农衙业等方面得到广泛的应用[1]。如可作夜为离子交换剂,毛发固定剂、保湿剂和柔剞软剂,药物缓释剂、增溶剂,饲料添加剂荽,种子处理剂等。但是壳聚糖的分子量大汹,水溶性较差,在人体内不易吸收,使其紫应用受到限制。而壳聚糖的降解产物壳寡眇聚糖不仅具有水溶性好、易吸收等优点,账近年来更是发现,低分子量壳寡聚糖具有鸵抗肿瘤、抗菌、免疫激活及保湿吸湿等特咤点,使其在医药领域有着广泛的应用前景e[1,2]。
壳寡糖的制备大多数是以√虾、蟹等为原料,经过脱乙酰基等处理得到壳聚糖,再进一步水解得到壳寡糖。目矫前,由壳聚糖制备壳寡糖主要有两种水解獒方法:酸解法和酶解法。
酸解法一般是铀用盐酸部分水解壳聚糖[3],用甲醇除匦去水解液中产生的大量单糖,经加Dow抄ex离子交换树脂分离得到壳寡糖。酸水辣解法的缺点是反应产物单糖较多,而壳寡彻糖含量低,反应条件苛刻,工艺烦琐,同о时这一工艺由于产生大量废弃酸液,易给
环境造成污染。酶解法是指采用酶制剂在办较温和的条件下降解壳聚糖。一般分为两绸类:非专一性水解酶和专一性水解酶[5醐]。非专一性酶工艺,是利用如脂肪酶、溶菌酶等壳聚糖非专一性水解酶,降解壳聚糖。但降解程度有限,而且产物复杂,罾不易分离,酶量使用大。专一性水解酶是荀利用以壳聚糖为专一性底物的壳聚糖酶,有专一性水解壳聚糖,该反应条件温和,可斩通过反应时间控制水解产物,为大规模生麇产壳寡糖提供了可能,是一种较为理想的钶壳寡糖制备方法。壳聚糖酶是催化壳聚糖!降解的专一性酶。壳聚糖经壳聚糖酶降解后生成低分子量壳寡糖,壳聚糖酶在降解镞壳聚糖多聚物、大规模生产壳寡糖中发挥隶着重要作用[6]。
1 壳聚糖酶概述闩
 壳聚糖酶的发现
Monaghan丨在研究细菌和真菌过程中,首先提出壳聚糖酶(chitosanase,)是一蚂种不同于几丁质酶的新酶,能够降解完全脱乙酰化的壳聚糖,被认为是对线性的壳鳋聚糖具有水解专一性的一种酶。在199资2年国际酶学命名会议上,壳聚糖酶被系统命名。
 壳聚糖酶的分布
壳聚糖酶蚵主要存在于真菌和细菌细胞中,现已经从细菌,放线菌,真菌,病毒(ChlorellavirusPBCV-1、CV芹K-2)中发现壳聚糖酶的存在,并已从蔟发酵液中纯化得到壳聚糖酶。各种来源的氟壳聚糖酶的性质详见表1[9~27]。
 壳聚糖酶的理化性质
壳聚糖酶的分子宵量在23~50KD之间,低于几丁质酶濑的分子量(31~115KD)。一般来谇说,从微生物中分离得到的壳聚糖酶分子菁量为20000~40000。但也存在瞪少数高分子量的壳聚糖酶,如曲霉Asp跑ergillusfumigatusK掺H-94有2种壳聚糖酶,其中一种酶的分子量高达108KD[7]。但不是所湖有的壳聚糖酶都是单亚基蛋白,如Str硖eptomycesgriesus产生殁的壳聚糖酶利用变性凝胶电泳测定结果为晚35000,凝胶过滤结果却为1000觖0,显示这种壳聚糖酶的分子结构及组成良可能有别于一般的壳聚糖酶,但是其空间︴结构尚未确定。
壳聚糖酶大部分为碱性蛋白,等