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褐藻胶是由β-D-甘露糖醛酸(M)和α-L-古罗糖醛酸(G)通过α或β-1，4糖苷键连接而成的线性多糖，褐藻胶包含三种不同的多糖片段：由β-D-甘露糖醛酸组成的多聚甘露糖醛酸片段，即polyM；由α-L-古罗糖醛酸组成的多聚古罗糖醛酸片段，即polyG；由β-D-甘露糖醛酸和α-L-古罗糖醛酸随机排列组成的MG交替片段。褐藻胶是褐藻细胞壁中含量最丰富的多糖类物质，广泛应用在医药、食品、工业等领域。褐藻胶裂解酶通过β-消除机制降解褐藻胶，在C4和C5之间形成不饱和双键产生非还原端不饱和的褐藻胶寡糖。褐藻胶裂解酶归属于PL-5,6,7,14,15,17,18家族。根据降解方式的不同褐藻胶裂解酶可以分为内切酶和外切酶。内切酶是以内切的方式将大分子褐藻胶降解为褐藻胶寡糖。而发挥外切作用的寡褐藻胶裂解酶将褐藻胶寡糖进一步降解为单糖，单糖在非酶催化作用下转化进入细菌ED途径，从而被细菌所利用。目前报道的一百多个褐藻胶裂解酶绝大部分为内切酶，而发挥外切作用的寡褐藻胶裂解酶仅有五个，分别归属于多糖裂解酶（PL）7、15、17家族。本文通过富集培养等方法对海洋细菌进行筛选，得到了能够降解褐藻胶的海洋细菌100余株。其中有三株细菌能够产生胞外的寡褐藻胶裂解酶，本文以活性最高的菌株Kz7作为出发菌株进行了后续研究。通过对菌株Kz7进行16SrDNA种属鉴定和进化树构建，将该菌株归属于Shewanella，并命名为Shewanellasp. Kz7。从海洋细菌Shewanella sp. Kz7中克隆得到了2个寡褐藻胶裂解酶OalS6和OalS17的产酶基因，生物信息学分析发现，OalS6归属于PL-6家族，是该家族报道的第一个寡褐藻胶裂解酶。其一级序列与已经报道的寡褐藻胶裂解酶序列同源性均低于10%，并且三维结构模拟发现，该酶的三维立体结构与其他的寡褐藻胶裂解酶均不相同。OalS17归属于PL-17家族，与其氨基酸序列相似度最高仅为49%。其三维结构与其他的PL-17家族寡褐藻胶裂解酶类似。分别对OalS6和OalS17进行了异源重组表达。并对重组酶进行分离纯化和酶学性质研究。其中OalS6是一个PolyG特异性的寡褐藻胶裂解酶，以外切的方式降解褐藻胶和褐藻胶寡糖为单糖。该酶最适反应温度为40°C，最适反应pH为7.3。在40°C以下和pH为6.2-8.2之间酶活力保持稳定。NaCl和KCl能够显著的提高酶的活性，但是酶发挥催化作用不依赖于Na+和K+。OalS17的最适反应温度为50°C，最适反应pH为6.8。该酶在40°C以下和pH6–9范围内保持稳定。OalS17降解方式为外切，降解终产物为褐藻胶单糖。对其底物特异性研究发现该酶对polyM具有较高的活性，对polyG也具有催化活性。对寡褐藻胶裂解酶降解产物进行结构鉴定，利用TLC方法制备重组酶OalS6的降解主产物，并用NMR和MS波谱学方法对产物进行了结构的鉴定。鉴定的结构为2,4,5,6-tetrahydroxytetrahydro-2H-pyran-2-carboxylic acid，它是由不饱和单糖发生开环互变而来的化合物(DEH,4-deoxy-LL-erythro-5-hexoseulose uronic acid)重新加水环化得到的对映体，而已知的寡褐藻胶裂解酶的降解主产物为DEH。综上所述，本文从青岛胶州湾海域海泥中分离得到一株产生寡褐藻胶裂解酶的菌株Shewanella sp. Kz7，并对该菌株产生的两个寡褐藻胶裂解酶OalS6和OalS17进行重组表达和酶学性质研究。其中OalS6是一个结构和功能全新的寡褐藻胶裂解酶，具有良好的基础研究意义。两个寡褐藻胶裂解酶OalS6与OalS17具有不同的底物偏好性，与其他内切的褐藻胶裂解酶联合使用可极大的提高褐藻胶的降解过程，对于利用褐藻胶生产生物乙醇或其他生物能源具有良好的应用前景。