肝素(HP)作为抗凝药物在临床上广泛应用,而硫酸乙酰肝素(HS)具有包括抗病毒、抗炎、抗癌等多种生物活性也广受关注。Heparosan是E.coli K5的荚膜多糖,由于具有与HS和HP相类似的多糖骨架,因此可从heparosan出发,进行相应位点的硫酸化或者异构化修饰,得到具有生物活性的生物工程肝素和HS类似物即heparosan硫酸化衍生物。本研究首先利用E.coli K5发酵制备heparosan,对其重复单糖GlcNAc进行N-脱乙酰化硫酸化,得到N-脱乙酰化硫酸化heparosan(NSNAH)。然后再用重组大肠杆菌制备的heparosan修饰酶C5-epimerase(C5)和2-O磺酸基转移酶(2OST),对其进行了异构化和2-O硫酸化修饰,得到C5异构化和2位硫酸化的NSNAH(NSNA2SHP)。~1H-NMR结果显示,heparosan成功的进行了N-脱乙酰化硫酸化、C5异构化、2-O硫酸化。对NSNA2SHP的抗乙肝病毒的实验也证明了NSNA2SP具有一定程度的抑制病毒复制的活性。本研究还利用实验室构建的重组大肠杆菌发酵制备了△4,5不饱和醛酸酶和三种解聚酶Hep Ⅰ，Ⅱ，Ⅲ并用于HP,HS,heparosan和NSNAH解聚,及解聚产物的修复实验。结果显示△4,5不饱和醛酸酶对HP,HS和heparosan三种解聚酶(Hep Ⅰ，Ⅱ，Ⅲ)的解聚产物具有不同程度的修复效果,其中,heparosan的解聚产物可以完全修复。NSNAH的Hep II解聚产物也可被△4,5不饱和醛酸酶完全修复。提示HP,HS或heparosan及其硫酸化修饰产物通过酶解聚制备低分子量HP等产品时,可以通过△4,5不饱和醛酸酶修复解聚产生的不饱和键,获得目标产物。这些研究成果为从heparosan出发制备其硫酸化修饰产品及其应用提供了重要参考。