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金属蛋白酶(Metalloproteinase)是一类活性中心含有金属离子的蛋白酶。基质金属蛋白酶(Matrix metalloproteinases,MMPs)是能够降解细胞外基质(Extracellular matrix,ECM)的最重要的金属离子依赖性蛋白酶。研究发现,MMPs参与鱼死后肌肉软化过程中细胞外基质蛋白的降解。迄今为止,国内外海水鱼肌肉中基质金属蛋白酶的研究大多停留在基因水平上,在蛋白水平上的研究报道较少。本文以海水鱼蓝圆鲹(Decapterus maruadsi)为研究对象,对肌肉中降解胶原蛋白的酶进行研究,探讨金属蛋白酶对胶原蛋白的作用。利用明胶酶谱法,在蓝圆鲹肌肉中发现了一种能够分解胶原蛋白的金属蛋白酶。通过硫酸铵盐析、DEAE-Sephacel阴离子交换层析、Phenyl-Sepharose疏水层析和GelatinSepharose亲和层析,分离纯化了金属蛋白酶,其在SDS-PAGE电泳上显示为分子量分别约为57 k Da和55 k Da的两个条带。性质分析表明,该金属蛋白酶在弱碱性条件下显示活性,最适温度为40℃,最适p H为8.0,金属蛋白酶抑制剂(EDTA、EGTA、1,10phenanthroline等)对其具有强烈的抑制作用。金属离子Ca2+、Ba2+和Zn2+对其有激活作用,其中Ca2+的激活作用最大。同时,通过碱抽提、醋酸溶解以及氯化钠分步盐析等方法,从鲤鱼肌肉中分别纯化了I型和V型胶原蛋白。对V型胶原蛋白进行肽质量指纹图谱分析,从α2链中得到8个有效肽段共130个氨基酸残基,与斑马鱼V型胶原蛋白α2链的序列完全一致,证明纯化的蛋白为V型胶原蛋白。将其作为抗原免疫新西兰大白兔,成功制备其多克隆抗体,采用免疫印迹法对抗V型胶原蛋白多克隆抗体进行特异性分析,发现其特异性较好。利用圆二色谱分别对两种胶原蛋白进行热变性温度分析,I型胶原蛋白的热变性温度为28.5℃,V型胶原蛋白为30.5℃。以这两种胶原蛋白为底物,分析金属蛋白酶对这两种胶原蛋白的降解能力。发现该酶在37℃和4℃均能有效地分解I型和V型胶原蛋白,推测其可能在鱼体死后肌肉胶原蛋白的降解过程中发挥着重要作用。本研究建立了一套比较有效的金属蛋白酶分离纯化方法,并对其在最适温度、最适p H、抑制剂和金属离子对酶活性的影响等性质上进行了研究。此外,本研究还用纯化的酶对胶原蛋白进行分析,结果表明该酶能够有效降解胶原蛋白,为揭示鱼体冷藏过程中肌肉的软化机理提供了理论依据。