甲壳素是一种线性多糖,由β（1→ 4）N-乙酰葡糖胺（GlcNAc）连接而成,广泛的存在于虾、蟹、昆虫的壳以及真菌和酵母细胞壁中。它是继生物质纤维素之后最丰富的多糖,每年超过1×1011吨甲壳素以各种形式合成。然而,由于其不溶于水、酸、碱和有机溶剂,数百万吨的甲壳素每年被丢弃,造成极大的污染和浪费。近年来,由甲壳素及其脱乙酰基衍生物壳聚糖,水解得到的几丁壳寡糖由于具有水溶性、抗肿瘤、抗菌活性、免疫刺激、植物防卫反应的诱导性及具有一定的甜度,引起人们的广泛关注。几丁质酶能够水解几丁质中β（1→4）糖苷键,从而在温和条件下可以生产得到低分子几丁寡糖。它广泛分布在各种生物体中,包括细菌、真菌、植物、昆虫、甚至哺乳动物。筛选具有天然特性的酶及其生物化学和结构表征仍然是重要的,因为这些研究为我们提供了新的有价值的酶结构与功能关系的信息,并探索了更有效的催化剂。在前期的研究中,我们从盐碱地分离得到一株产淀粉酶的芽孢杆菌B.pseudofirmus 703,并进行了全基因组测序。通过序列比对和搜索,我们发现了一个几丁质降解酶基因。在本研究中,我们从B.pseudofirmus 703中克隆了Chi3基因,并在大肠杆菌中进行了表达。序列分析表明该酶属于糖苷水解酶18家族,与报道的、已表征的几丁质酶只有52%的相似性。Chi3对pNP-（GlcNAc）3的最适pH值和温度是7和40℃。另外,该酶具有广泛的pH稳定性,在4到9仍保留50%以上的活性。金属离子Li+、Na+、K+、Ca2+、Mg2+几乎对Chi3的活力没有影响,但Mn2+能显著提高Chi3酶的活性。该酶底物广泛,不但能水解pNP-（GlcNAc）3,还能水解pNP-（GlcNAc）2、pNP-（GlcNAc）,胶体几丁质和壳聚糖。用HPLC测定胶体水解产物,发现在水解初期产物主要为几丁三糖、几丁四糖,随着时间的延长,几丁二糖和几丁单糖增加,最终水解6 h,底物完全水解为几丁单糖,这表明该酶既具有内切酶的活力,又具有外切酶的活力,这在水解生产几丁单糖方面具有优势。在本研究中,我们在NCBI中比对氨基酸序列发现,几丁质酶Chi3的N端与已报道几丁质酶的N端的同源相似性极差。为了探究N端对Chi3底物催化中的作用,我们将几丁质酶Chi3 N端进行截短,截断前后,该酶与底物的结合能力没有改变。另外,截短144个氨基酸后,几丁质酶对3种底物的酶活均有提高,而其水解模式没变,依然具有内切酶和外切酶功能,但水解的时间更短,加入同样量几丁质酶,2 h内就可将胶体几丁质水解为几丁单糖。