海洋褐藻多糖的复杂结构、降解酶系以及生物学功能

作     者：李雪 吴秀芸 李颖杰 王禄山 LI Xue;WU Xiu-Yun;LI Ying-Jie;WANG Lu-Shan

作者机构：山东大学微生物技术国家重点实验室青岛266237 

出 版 物：《生物化学与生物物理进展》 (Progress In Biochemistry and Biophysics)

年 卷 期：2023年第50卷第11期

页      面：2604-2622页

核心收录：

学科分类：0710[理学-生物学] 1007[医学-药学(可授医学、理学学位)] 071001[理学-植物学] 071010[理学-生物化学与分子生物学] 100705[医学-微生物与生化药学] 081704[工学-应用化学] 07[理学] 08[工学] 0817[工学-化学工程与技术] 071005[理学-微生物学] 10[医学] 

基　　金：国家自然科学基金(32100022) 山东大学基本科研业务费专项(2019HW022)资助 

主　　题：海洋多糖 褐藻细胞壁 降解酶系 生物学活性 

摘      要：海洋大型藻类(包括褐藻、红藻和绿藻)具有生物质资源产量高、生长过程中不占用耕地和淡水资源等优点,是未来生物炼制的优良原料。2021年,中国褐藻产量为190万吨,远高于其他经济藻类。但是与绿藻相比,褐藻所含的褐藻酸盐和红藻所含的3,6-脱水-L-半乳糖等多糖组分不容易发酵,极大地限制了其高值转化的进程。本文针对褐藻多糖的高效降解与高值转化这一研究热点,总结了褐藻的系统发育与褐藻多糖(褐藻胶、岩藻多糖以及昆布多糖)的复杂结构组成,分析了3类海洋多糖降解酶系的家族、空间结构及其特异性识别专一底物的活性架构等特征,并对褐藻多糖降解产物及其衍生寡糖的生物学功能进行了构效分析,以期揭示海洋多糖降解酶系的高效催化机制和特异性识别机理,推动褐藻的高效生物降解转化,为精准定制生物活性寡糖,构建绿色低碳工业化生产工艺提供参考。