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琼胶是一种来源于海洋环境中的由半乳糖和3,6-内醚半乳糖组成的线性多糖,本文用碘液显色法从海洋环境中筛选到一株能降解琼胶的革兰氏阴性短杆菌zbs321。为了得到具有应用价值的特性良好的琼胶酶,将zbs321的胞外产物进行盐析、透析,DEAE-Cellulose 32离子色谱和Sephadex G100凝胶色谱分离,最终经纯化7.5倍得到分子量为66kD的电泳纯琼胶酶。酶特性研究结果表明,该酶最适反应温度为50℃,是目前所报道的β-琼胶酶中最高的;而且,当酶在最适温度下保温8小时以内时,相对酶活大于80%,因此,该酶具有良好的耐热性;酶的最适pH为7.0,这种中性最适pH适合于DNA回收操作;酸碱稳定性实验证明,该酶不适合在非最适pH条件下长时间使用;酶的最适底物浓度为0.3%,大于此底物浓度时,酶活力将受到抑制;酶具有严格的底物立体结构选择性和一定的1→4糖苷键选择性,可降解琼胶,对纤维素和果胶有较弱作用;反应所得还原糖量与酶浓度大约成线性关系;CuCl2和FeSO4对酶有强烈激活作用,浓度为0.5 mmol/L时,可使酶相对活力分别达到311%和211%,这种强的激活作用将大大提升酶的实际应用价值,而且,这是目前第一例关于CuCl2和FeSO4对琼胶酶具有激活作用的报道。酶的焦碳酸二乙酯和苯甲磺酰氟修饰实验证明酶的别构中心不存在组氨酸和丝氨酸,酶的活性中心不存在组氨酸但存在丝氨酸残;酶的Km和Vmax分别为1.83mg/mL和0.31μmol/min。酶解产物的质谱和核磁共振谱结果证明,该琼胶酶降解琼胶后得到由新琼二糖,新琼四糖,新琼六糖和新琼八糖组成的新琼寡糖混合物,这也证明该琼胶酶为β-琼胶酶,而且是一种较特殊的能制备绝大多数β-琼胶酶不能制备的新琼八糖的β-琼胶酶。反应动力学模型研究表明,酶促反应的水解度H=b[1+1n(at/b)],粘均分子量M=1.43{η0+(-175.94[S0]+35.273)[(1+at/b)b-1]}12.7,其中a、b和η0均可由反应的初始酶浓度和底物浓度([S0])计算而得,因此可进行酶的可控酶解制备确切聚合度的新琼寡糖,这是目前国内外第一例关于琼胶酶可控酶解模型的研究,这将为工业化可控酶解制备新琼寡糖提供理论指导。为进一步强化菌株和酶的特性,本文应用鸟枪法以质粒pBluescript SK(+)作为载体将菌株zbs321的基因组片段克隆到E.Coli DH5a中,以蓝白斑法和碘液法筛选得到一个片段小于3kb的基因,基因的具体碱基序列正在测定中。