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海参岩藻聚糖硫酸酯（SC-FUC）是海参的主要功效成分之一，属于岩藻聚糖硫酸酯类化合物，具有多种生理调节功能，在功能食品的开发方面展现出良好的应用前景。目前关于SC-FUC结构研究的报道仍十分稀少，结构信息的匮乏限制了SC-FUC的深入研究及开发利用。基于此背景，本研究解析了三种SC-FUC的结构，并进一步结合其功能研究的结果，探究了SC-FUC的构效关系。糖苷酶是解析多糖结构的重要工具，但目前尚无商品化的岩藻聚糖硫酸酯酶可供使用。实验室前期自主筛选得到一株海洋细菌Flavobacteriaceae sp.CZ1127，并从其胞内分离纯化得到含岩藻聚糖硫酸酯酶的酶液，命名为CZ1127FUCase。在此基础上，本研究首先利用已知结构的美国肉参岩藻聚糖硫酸酯（Ib-FUC）作为底物，研究了该岩藻聚糖硫酸酯酶作用方式。实验结果表明该岩藻聚糖硫酸酯酶为内切酶；通过解析酶解产物中两个最小寡糖片段的结构，推断该岩藻聚糖硫酸酯酶主要作用于α-L-Fucp2(OSO3-)-1→3-α-L-Fucp之间的糖苷键。后续实验将以CZ1127FUCase为工具解析其他未知结构的SC-FUC。以梅花参(Thelenota ananas)为原料，提取得到梅花参岩藻聚糖硫酸酯（Ta-FUC），其分子量为1284KDa，硫酸根含量为28.2±3.5%，组成单糖仅为岩藻糖。利用CZ1127FUCase降解Ta-FUC得到寡糖及低分子量多糖，利用电喷雾电离-碰撞诱导解离-串联质谱（ESI-CID-MS/MS）和核磁共振技术（NMR）解析其结构，发现其结构中都存在重复的四岩藻糖单元α-L-Fucp-1→3-α-L-Fucp-1→3-α-L-Fucp2,4(OSO3-)-1→3-α-L-Fucp2(OSO3-)。由此推断， Ta-FUC的结构为[→3-α-L-Fucp-1→3-α-L-Fucp-1→3-α-L-Fucp2,4(OSO3-)-1→3-α-L-Fucp2(OSO3-)-1→]n。这是一种新型岩藻聚糖硫酸酯结构。单纯利用CZ1127FUCase降解海地瓜岩藻聚糖硫酸酯（Am-FUC）制备寡糖的效率较低。针对此情况，首先利用CZ1127胞内酶液（含岩藻聚糖硫酸酯酶，硫酸酯酶和岩藻糖苷酶酶活）降解Am-FUC得到寡糖混合物，通过液质联用技术分析混合物中的寡糖组成，并利用SuperdexTMPeptide串联定向纯化主要寡糖。ESI-CID-MS/MS和NMR的结果显示，四种主要寡糖组分的结构分别为α-L-Fucp-1→3-α-L-Fucp2,4(OSO3-)-1→3-α-L-Fucp、 α-L-Fucp-1→3-α-L-Fucp2,4(OSO3-)-1→3-α-L-Fucp-1→3-α-L-Fucp、 α-L-Fucp-1→3-α-L-Fucp2,4(OSO3-)-1→3-α-L-Fucp-1→3-α-L-Fucp1→3-α-L-Fucp-1→3-α-L-Fucp2,4(OSO3-)-1→3-α-L-Fucp、 α-L-Fucp-1→3-α-L-Fucp2,4(OSO3-)-1→3-α-L-Fucp-1→3-α-L-Fucp1→3-α-L-Fucp-1→3-α-L-Fucp2,4(OSO3-)-1→3-α-L-Fucp-1→3-α-L-Fucp。利用CZ1127FUCase降解多糖得到低分子量岩藻聚糖硫酸酯，采用NMR解析其结构，发现其由四糖重复单元α-L-Fucp-1→3-α-L-Fucp2,4(OSO3-)-1→3-α-L-Fucp-1→3-α-L-Fucp2(OSO3-)组成。结合寡糖的结构信息以及CZ1127FUCase作用方式，最终推断Am-FUC的结构为[→3-α-L-Fucp-1→3-α-L-Fucp2,4(OSO3-)-1→3-α-L-Fucp-1→3-α-L-Fucp2(OSO3-)-1→]n，这也是一种新型的岩藻聚糖硫酸酯结构。通过红外光谱，NMR和甲基化实验分析了仿刺参岩藻聚糖硫酸酯（Aj-FUC）的结构信息，发现其主要由α-L-Fucp2(OSO3-)和α-L-Fucp组成，糖苷键主要有α1→3及α1→4两种类型，支链出现在岩藻糖残基的4位。利用CZ1127FUCase降解Aj-FUC得到低分子量多糖Aj-LMW，通过NMR解明其结构为[→3-α-L-Fucp2(OSO3-)-1→3(α-L-Fucp-1→4-α-L-Fucp-1→)4-α-L-Fucp2(OSO3-)-1→3-α-L-Fucp2(OSO3-)-1→]n。Aj-FUC的结构可能并不完全规律均一，Aj-LMW的结构约占多糖整体结构的80%以上，因此，可以反映Aj-FUC的主要结构特征。比较研究了Ta-FUC、Aj-FUC、Am-FUC及Ib-FUC四种SC-FUC抗氧化和抑制肿瘤细胞增殖的功能，从而对SC-FUC的构效关系进行探索。结果表明：SC-FUC的抗氧化和抑制肿瘤细胞增殖的功能不仅与其硫酸根含量有关，还与硫酸化位点和支链取代等精细结构特征密切相关。综上所述，本文以自主筛选的岩藻聚糖硫酸酯酶为特色工具，制得SC-FUC酶解寡糖。通过ESI-CID-MS/MS和NMR等先进技术，建立了SC-FUC精细结构解析平台，并解明了3种新颖的SC-FUC结构。初步分析SC-FUC的构效关系，发现SC-FUC的精细结构与其功能密切相关。该研究为SC-FUC的深入研究和开发利用奠定基础。