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几丁质是由N-乙酰-D-氨基葡萄糖（GlcNAc）通过p-l,4糖苷键连接而成的线性多糖,储量丰富,是自然界中仅次于纤维素的第二大生物资源。几丁质酶是一类能水解几丁质生成N-乙酰氨基葡萄糖、几丁寡糖的糖苷水解酶。几丁质酶和几丁寡糖在工业、农业、生物医药等领域都有广泛的应用价值,然而几丁质酶的低产量、低活性大大限制了其应用。本文通过基因克隆表达、定点突变技术,以期提高几丁质酶的产量和活性;对重组酶进行分离纯化和酶学性质研究,采用生物酶解方法制备几丁寡糖,并对产物进行分析。主要研究结果如下:1、在前期研究基础上,克隆粘质沙雷氏菌（Serratia marcescens）GF-21的几丁质酶基因GF21-2,构建重组表达质粒pPICZa-C-GF2/-2,并在毕赤酵母中成功实现了异源表达,重组酶rchiGF21-2酶活可达2.1 U/mL。2、采用Ni-NTA亲和层析分离纯化重组酶rchiGF21-2,SDS-PAGE电泳分析为电泳纯,表观分子量为55 kDa,与其理论分子量55.61 kDa相近,比活力为3.84 U/mg;其最适反应pH为6.0,在pH5.0-11.0范围内稳定性较好;最适反应温度为55℃,温度低于45℃时,酶活力相对稳定;45℃时rchiGF21-2的半衰期为349.2min,温度为60℃时半衰期仅为1.9 min;Ag+、Ca2+、Mn2+、CO2+、Hg+、SDS等对该酶具有不同程度的抑制作用,其中Hg+和SDS的抑制作用为100%;rchiGF21-2能特异性降解胶体几丁质,酶催化动力学参数Km为8.68 g/L,Vmax为3.88 μmol/（mL·min）,kcat为9.22 s-I。3、采用同源建模的方法对rchiGF21-2的三维结构进行了预测,并通过Chiron服务器对模型进行在线优化,PROCHECK、ERRAT、Verify-3D、PROSA等检验参数结果表明所构建的模型是合理的。采用Autodock Tools软件,进行分子的半柔性对接,并用Autodock Tools Analyze和Pymol软件分析,选择一个最佳对接构象。参考己报道的成功提高酶活力的突变设计,确定突变位点（F12A、P14A、F191A、S341A、G406A）,其中突变酶G406A的酶活力较原始酶提高了 12.5%。4、采用酶法制备几丁寡糖,对酶解条件进行优化,确定最适条件为:酶解温度45℃,pH6.0,酶解时间8h,底物浓度1.0%,酶添加量10U,对应水解度为72%;经TLC、HPLC、ESI-MS分析,确定产物组分主要为几丁二糖,通过对rchiGF21-2酶系研究以及酶解产物的分析,综合分析判断重组酶rchiGF21-2为外切酶。