【摘 要】
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几丁质是一种主要从海产工业废弃物中提取的高分子聚合物,其不溶于水、有机溶剂、稀酸等,这限制了它的应用范围。可以利用几丁质酶将几丁质转化为几丁寡糖（N-acetyl chitooligosaccharides;N-acetyl COSs）等高附加值产品,而几丁二糖（（Glc NAc）2）和N-乙酰氨基葡萄糖（Glc NAc）作为几丁寡糖的主要成分已被应用在多个领域,比如充当食品添加剂、治疗关节炎等。
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几丁质是一种主要从海产工业废弃物中提取的高分子聚合物,其不溶于水、有机溶剂、稀酸等,这限制了它的应用范围。可以利用几丁质酶将几丁质转化为几丁寡糖（N-acetyl chitooligosaccharides;N-acetyl COSs）等高附加值产品,而几丁二糖（（Glc NAc）2）和N-乙酰氨基葡萄糖（Glc NAc）作为几丁寡糖的主要成分已被应用在多个领域,比如充当食品添加剂、治疗关节炎等。但是目前报道的可同时高效制备（（Glc NAc）2）和Glc NAc的多功能几丁质酶仍然有限,因此,更多来源的新型几丁质酶基因仍待挖掘。本研究筛选获得产几丁质酶菌株,经16S r DNA鉴定,将其命名为Bacillus clausii TCCC 11004。克隆该菌株基因组的CHI基因（chi）,构建重组质粒p ET-chi,测序分析得到chi基因片段长度为1797 bp,编码559个氨基酸。在大肠杆菌BL21（DE3）异源表达新型重组几丁质酶（rCHI）并对其纯化,研究其酶学性质得知:rCHI最适反应温度为60°C、最适反应p H为7.0,在60°C以下及宽（4.0-10.0）p H范围内可保持良好的稳定性;多种金属离子尤其是Ca2+对rCHI的酶活力具备正向促进作用;在高Na Cl环境下可保持良好稳定性。rCHI为多功能几丁质酶,当以胶体几丁质为底物时,其具备外切几丁质酶活性（产物为（Glc NAc）2）及N-乙酰氨基葡萄糖苷酶活性（产物为Glc NAc且对（Glc NAc）2无水解活性）。利用rCHI水解蟹壳废料来源胶体几丁质,可同时制备获得（Glc NAc）2和Glc NAc,二者最高产量分别为25.73 mg/m L和3.25 mg/m L。对rCHI底物结合域（CBD）进行生物信息学分析,证明其为新型CBD结构。删减、替换rCHI的CBD结构,结果表明该结构对rCHI的催化效率及耐盐性具有关键作用,此外,CBD的改变不影响rCHI对几丁质分子的作用方式,不改变水解产物类型。
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