壳聚糖酶(chitosanase,EC 3.2.1.132)又称壳聚糖-N-乙酰-氨基葡糖苷水解酶(chitosan N-acetylglucosaminohydrolase),专一性强,水解线性壳聚糖成壳寡糖。壳寡糖分子量低,易溶于水,易被人体吸收。我国已知的产壳聚糖酶菌株,产酶能力尚未能满足工业化生产需求,寻找新酶源,提高菌株产酶能力,极具研究价值。本研究从福建省泉州市惠安县崇武镇西沙湾沿海500米处土壤中筛选得到一株产壳聚糖酶活力较高的菌株,经生理生化和分子生物学鉴定命名为Mitsuaria sp.C4,通过紫外线诱变筛选得到一株遗传稳定、产酶活力高的Mitsuaria sp.ZY3,酶活力相对原始出发菌株提高2.77倍。结合单因素试验和响应面分析,其最佳产酶发酵条件如下(%,w/v):1.6%胶体壳聚糖、0.14%K2HPO4.3H2O、0.06%KH2PO4、0.1%MgSO4.7H2O、0.6%蛋白胨和0.06%酵母粉,培养温度30℃,培养时间3 d,起始pH6.5,接种率1%,装液量35 mL,摇床转速150 rpm,最适产酶培养条件下,酶活力高达7.892 U/mL。采用硫酸铵分级盐析、透析和Sephadex G-75凝胶过滤层析方法从Mitsuaria sp.C4菌株上清发酵液分离提纯壳聚糖酶,SDS-PAGE电泳验纯,分子量大约为34 kDa。酶学性质研究表明:该酶酶促反应最适温度为40℃,最适pH为7.2,金属离子溶液浓度为20 mmol/L,以Mg2+为对照,结果发现Ca+、Zn2+、K+、Mn2+等对酶具有不同程度的抑制作用。以粉末壳聚糖为底物时,酶促反应表观米氏常数Km值为 2.449 g/L,Vmin 为 4× 102 g.L-1.min-1。提取Mitsuariasp.C4菌株基因组DNA,二代和三代测序结合,根据测序结果拼接、组装注释及分析,得到一个完整的约6 Mb的环状基因组DNA。