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褐藻聚糖硫酸酯降解酶菌Sinomicrobium ***19的产酶优化及其降解产物化学组成

大连海洋大学学报 2022年第2期37卷 285-294页

作者：国晶晶刘诗萌韩梓琪宋悦凡刘舒周慧汪秋宽大连海洋大学食品科学与工程学院辽宁水产品加工及综合利用重点实验室辽宁大连116023 国家海藻加工技术研发分中心(大连) 辽宁大连116023

为获取低分子量褐藻聚糖硫酸酯低聚糖,以笼目海带Kjellmanniella crassifolia褐藻聚糖硫酸酯为唯一碳源,筛选一株产褐藻聚糖硫酸酯降解酶的菌株,优化菌株的繁殖和产酶条件并对粗酶酶学性质进行分析,通过Sephacryl S-100分离纯化酶降解... 详细信息

为获取低分子量褐藻聚糖硫酸酯低聚糖,以笼目海带Kjellmanniella crassifolia褐藻聚糖硫酸酯为唯一碳源,筛选一株产褐藻聚糖硫酸酯降解酶的菌株,优化菌株的繁殖和产酶条件并对粗酶酶学性质进行分析,通过Sephacryl S-100分离纯化酶降解产物并对其进行单糖组成分析。结果表明:从大连旅顺沿海海水和泥沙中分离出一株产降解酶菌Fuc19,通过16S rRNA鉴定,该菌株为黄杆菌科Sinomicrobium属,命名为Sinomicrobium ***19;该菌株最佳培养基成分为褐藻聚糖硫酸酯2 g/L、酵母粉12 g/L、NaCl 20 g/L和初始pH 6,最佳发酵培养条件为温度25℃、装液量100 mL和接种量1%,在此优化条件下该菌的产酶活力为143.60 U/mL,较优化前增加50.8%,生物量OD_(600 nm)为1.666;酶学性质分析显示,降解酶的最适酶解温度为35℃、pH为8,当Li^(+)、K^(+)、Ba^(2+)浓度为10、5 mmol/L时,对该菌株产酶能力有促进作用,不同浓度的EDTA、Al^(3+)、Fe^(3+)对酶活力均有抑制作用;单糖组成分析显示,降解低聚糖组分以岩藻糖和半乳糖为主。研究表明,Sinomicrobium sp.产褐藻聚糖硫酸酯降解酶高效且安全,应用潜力较大。

关键词：褐藻聚糖硫酸酯降解酶 Sinomicrobium sp. 发酵优化低聚糖

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低分子褐藻聚糖硫酸酯寡糖的研究进展

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水产科学 2021年第3期40卷 452-460页

作者：韩梓琪李雨晴任丹丹何云海周慧汪秋宽大连海洋大学食品科学与工程学院辽宁大连116023 国家海藻加工技术研发分中心辽宁大连116023 辽宁水产品加工及综合利用重点实验室辽宁大连116023

褐藻聚糖硫酸酯又称岩藻聚糖,主要来源于褐藻、海参和海胆等生物。不同来源的褐藻聚糖硫酸酯结构因来源不同而存在差异、且较复杂。即使同一特定褐藻中的褐藻聚糖硫酸酯也可能存在不同的结构[1]。近些年来褐藻聚糖硫酸酯的大部分结构及... 详细信息

褐藻聚糖硫酸酯又称岩藻聚糖,主要来源于褐藻、海参和海胆等生物。不同来源的褐藻聚糖硫酸酯结构因来源不同而存在差异、且较复杂。即使同一特定褐藻中的褐藻聚糖硫酸酯也可能存在不同的结构[1]。近些年来褐藻聚糖硫酸酯的大部分结构及其骨架已经被逐渐揭示[2];随着结构的揭示其功效或构效研究逐渐增多。研究发现,褐藻聚糖硫酸酯具有良好的保肝护肝[3-6]、降血脂[7-8]、降血糖[9]、抗炎[10-11]、抗肿瘤[12-15]、调节免疫系统[16-17]等多种生物活性,是天然的高附加值生物活性物质。

关键词：褐藻聚糖硫酸酯寡糖褐藻聚糖硫酸酯降解酶生物活性

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溶藻弧菌产fucoidan酶的酶学性质及其降解产物抗凝血活性研究

溶藻弧菌产fucoidan酶的酶学性质及其降解产物抗凝血活性研究

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作者：刘诗萌大连海洋大学

学位级别：硕士

褐藻聚糖硫酸酯是由褐藻提取的具有多种生理活性的杂环糖,利用生物降解法制备的低分子量褐藻聚糖硫酸酯低聚糖因其易吸收、且具有多种生理活性深受关注。本研究利用以大连笼目海带(Kjellmaniella crassifolia)提取的褐藻聚糖硫酸酯(Fuco... 详细信息

褐藻聚糖硫酸酯是由褐藻提取的具有多种生理活性的杂环糖,利用生物降解法制备的低分子量褐藻聚糖硫酸酯低聚糖因其易吸收、且具有多种生理活性深受关注。本研究利用以大连笼目海带(Kjellmaniella crassifolia)提取的褐藻聚糖硫酸酯(Fucoidan)为唯一碳源来源,从大连皮口海域海泥中筛选的产褐藻聚糖硫酸酯降解酶的溶藻弧菌(Vibrio alginolyticus)3W24发酵制备粗酶;将菌株产粗酶液经DEAE Sepharose Fast Flow弱阴离子交换色谱柱分离得到3个组分E1、E2、E3,通过SDS-PAGE聚丙烯酰胺凝胶电泳对高酶活力组分E3进行分析,推算褐藻聚糖硫酸酯降解酶的分子量约为43k Da和60 k Da;其酶学性质研究结果表明E3组分的最适反应温度为30℃,在30-40℃范围内相对酶活力均保持在80%以上;最适p H为8.0,p H=6.0时酶的稳定性最好;当浓度为2.5、5、10、20 mmol/L时Mg对降解酶菌株的产酶酶活力具有促进作用;Mn的浓度为2.5、5、10 mmol/L时均能显著促进降解酶菌株的产酶酶活力,且当浓度为5 mmol/L时Mn对降解酶菌株的产酶酶活力促进最强,相对酶活力为185.19%;当浓度为10、20mmol/L时Cu、Fe对降解酶菌株的产酶酶活力有促进作用;Ca、EDTA的浓度为10、20 mmol/L时能显著地抑制降解酶的活性。褐藻聚糖硫酸酯粗品经DEAE Sepharose Fast Flow弱阴离子交换色谱柱分离纯化,得到4个组分F0、F1、F2、F3,根据最适酶解条件用粗酶降解褐藻聚糖硫酸酯纯化组分F3,所得酶解产物通过Sephacryl S-100凝胶柱分离纯化获到4个组分:SF1(10 k Da以上)、SF2(5-10 k Da)、SF3(1-5 k Da)、SF4(1 k Da以下);进一步的薄层色谱分析结果表明酶解产物经Sephacryl S-100分离纯化得到的四个低聚糖组分分子量均有显著降低,说明溶藻弧菌(Vibrio alginolyticus)3W24产酶酶解有效,SF1分子量相对较大,SF2、SF3、SF4组分分子量较小。体外活性实验以活化部分凝血酶时间(APTT)、凝血酶原时间(PT)、凝血酶时间(TT)作为测定指标研究褐藻聚糖硫酸酯纯化组分F3及其酶解后不同分子量低聚糖组分的抗凝血活性。实验结果表明笼目海带褐藻聚糖硫酸酯纯化组分F3及其酶解分离纯化的4个低分子量寡糖组分均能显著延长APTT和TT时间,且随着浓度的增加逐渐延长;酶解分离纯化的低分子量寡糖组分SF3、SF4较纯化组分F3没有显示优势,说明笼目海带褐藻聚糖硫酸酯纯化组分及酶解组分主要是通过内源性和共同凝血途径起抑制作用。

关键词：褐藻聚糖硫酸酯降解酶酶学性质褐藻聚糖硫酸酯低分子寡糖抗凝血活性

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