维氏气单胞菌来源几丁质酶的克隆表达及应用

作者:鲁梦唯; 陈晟; 吴敬
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丰年虾是一种小型甲壳类动物。孵化后的幼虫是水生动物的优质诱饵,剩余的蛋壳作为废物处理。然而,丰年虾蛋壳富含蛋白质和甲壳素,具有巨大的应用潜力。为了从丰年虾蛋壳中制备几丁寡糖,选择并重组了几丁质酶ChiB565,并在毕赤酵母、Pichia和pastoris表达。几丁质酶ChiB565的水解产物分布广泛,含有几丁质结合结构域。在研究了几丁寡糖的酶特性和高密度发酵条件后,主要在中性蛋白酶和几丁质酶ChiB565建立了几丁寡糖的绿色制备工艺。结果表明,重组菌株的最高酶活为13.2u/ml,是摇瓶发酵的3.88倍。当丰年虾蛋壳用中性蛋白酶(30 mg/g(基于基质量)处理4小时以去除蛋白质,然后用重组几丁质酶ChiB565(40 U/g(基于基质质量)水解几丁质5小时时,水解产物主要是壳聚糖到壳聚糖,伴随少量丁五糖和壳聚糖,DPPH、自由基、ABTS和自由基清除率的水解产物分别为59.94%和53.15%。上述研究表明,以丰年虾蛋壳为基质的生物酶法几丁寡糖的制备比传统的化学法-回收率铁塔的制备更高、更短。本研究为几丁寡糖的工业化制备奠定了重要基础。