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透明质酸是一种存在于生物体内的大分子糖胺聚糖,透明质酸寡糖具有一定的生物免疫活性、良好的抗氧化性,有促进组织血液流动、血管生成和创伤愈合等功能。透明质酸酶是一类糖苷酶,能将透明质酸降解成小分子透明质酸寡糖,是制备透明质酸寡聚糖的有效方法,开发活性高、性质优良的新型透明质酸酶以及获得具有生物活性的透明质酸寡聚糖具有重要的研究意义。本研究从土壤中筛选出透明质酸高降解活性菌株,获得透明质酸裂解酶,并将该酶进行异源表达、纯化、功能及酶学性质研究,主要研究内容和结果如下:1.透明质酸降解菌的筛选和鉴定通过控制碳源富集、浊度法初筛、比色法复筛,从80份土壤、淤泥样品中分离出13株具有降解透明质酸的活性细菌,进一步通过在相同发酵条件下产酶、测定并比较各个菌株酶活,最终挑选出活性最高的菌株BN3-1。对BN3-1进行16S rDNA系统进化树分析以及细菌生理生化反应实验,最终确定该菌株为弗氏柠檬酸杆菌,将其命名为YNLX,并保存于云南大学云南省微生物研究所菌种保藏中心,保藏编号为YMF3.01173。2.菌株YNLX透明质酸裂解酶的克隆及异源表达通过对菌株YNLX进行基因组测序分析,发掘到一个透明质酸裂解酶YNLX-hyl,Blast比对结果表明尚未有实验数据揭示其高同源序列的功能性质,YNLX-hyl与揭示过功能的透明质酸裂解酶的最高相似性只有30.9%。YNLX-hyl在大肠杆菌中成功表达并纯化,在毕赤酵母中也获得表达。大肠杆菌表达YNLX-hyl的产量更大,比活为12816 U/mg。3.重组透明质酸裂解酶YNLX-hyl的功能及酶学性质紫外法检测透明质酸裂解酶性质,YNLX-hyl的最适反应pH为pH5.5,在pH5.07.0具有较高稳定性;最适反应温度为35°C,在0°C、10°C和20°C时仍分别有约10%、40%和55%的活性,在温度高于40℃时酶稳定性差,表明该酶是典型的低温酶。1 mmol/L的AlCl3、FeCl3、CTAB、SDS、Tween 80对该酶的活力具有明显抑制作用,而β-巯基乙醇对该酶的活力具有明显促进作用;在5.020.0%(w/v)的Na2SO4和(NH4)2SO4中,YNLX-hyl具有良好的活性和一定的稳定性。酶动力学分析显示YNLX-hyl在最适反应条件下降解HA的Vmax=13836U/mg,Km=1.44 mM,Kcat=9.85 s-1。YNLX-hyl能降解透明质酸和硫酸软骨素,对多聚半乳糖醛酸有微弱降解能力,对其他多糖类物质无降解活性。经薄层层析法检测,YNLX-hyl彻底降解透明质酸和硫酸软骨素的产物为不饱和二糖,通过控制酶反应条件,可生成其他小分子寡糖。利用超滤管超滤分离获得透明质酸和硫酸软骨素的酶解产物,发现透明质酸和硫酸软骨素的酶解产物均具有清除羟自由基、氮自由基、超氧阴离子自由基以及抗ABTS被氧化的能力,且该能力明显高于未降解的透明质酸和硫酸软骨素。酶解获得的透明质酸混合寡糖、透明质酸二糖、硫酸软骨素混合寡糖、硫酸软骨素二糖的氮自由基清除率分别为68.42%、73.21%、74.06%、77.73%,羟自由基清除率分别为68.42%、78.74%、42.22%、52.55%,超氧阴离子自由基清除率分别为62.28%、63.70%、63.75%、64.89%,抗ABTS被氧化能力分别为62.24%、61.39%、56.41%、57.43%。小分子糖胺寡糖具有良好的抗氧化性,在化妆品、保健品、医疗等领域有良好的应用前景。