迄今,几种能分解代谢海藻酸的微生物已被鉴定。在这些代谢海藻酸的微生物中,存在一类被称为海藻酸裂解酶(Alys)的蛋白,催化一种内切型的β-消除反应,使海藻酸解聚成寡聚体,但这些裂解酶各成员在酶学功能上的差异或分工尚不清楚。近些年开发利用被遗弃的海洋巨大潜在能源海藻,以低廉高效的方式处理成为可被微生物分解代谢的海藻酸钠盐己日益成为研究的热点话题。作为海藻工具酶成员之一的海藻酸裂解酶,以其重大的药学价值及生物学领域研究意义已在生物资源利用方面占据重要地位。本课题针对V.alginolyticus ATCC17749中已鉴定得到的三个胞外分泌性海藻酸酶AlgV1-S、AlgV2-S及AlgV3-S,从蛋白质水平上对其底物特异性、催化特异性及表观酶学性质三方面探究其在功能和分工上的差异性。通过质谱及核磁共振手段对三者酶解产物分析鉴定,反向推测其作用的海藻酸键型及海藻酸分子中pM和pG结构域的相互含量,进而采取蛋白定点突变技术,研究、推测位于催化中心的关键氨基酸,及对不同底物具有专一识别、催化活性的特定氨基酸片段,在此基础上随机改造、拼接一系列的重组酶,最终筛选得到了一种底物谱广、酶效高的超级酶,为今后探究海藻酸寡糖转运机制,最终建造一种由海藻直接实现以乙醇生产为主要代表的有机酸醇生物合成的微生物平台提供理论依据,因此具有极大的经济价值。