冯瑞方， 张玉莹， 申晶晶， 常耀光，2*

    (1 中国海洋大学食品科学与工程学院 山东青岛266003 2 青岛海洋科学与技术试点国家实验室 海洋药物与生物制品功能实验室 山东青岛266237)

    紫菜是一种大型经济海藻， 目前中国紫菜栽培产业年产量达11.4 万t[1]，居世界首位。 紫菜多糖是紫菜的主要组成部分， 约占紫菜干重的40%[2]。 其存在于紫菜细胞壁及细胞间隙中[3]，由(1→3)-O-β-D-吡喃半乳糖残基(G 残基)及(1→4)-O-α-L-吡喃半乳糖-6-硫酸基残基 (L6S 残基)交替组成[4]。 研究表明，紫菜多糖、低分子质量紫菜多糖及紫菜寡糖具有多种生物活性， 如清除活性氧自由基[5]，抗神经炎症[6]，抑制癌细胞生长[7]等，是潜在的功能食品的功能因子。

    酶法降解相比物理法和化学法， 具有反应条件温和、特异性强等特点，是制备低分子质量降解产物及寡糖的重要手段。 紫菜多糖酶是一类糖苷水解酶， 可特异性识别和降解紫菜多糖中的糖苷键。 目前报道的序列仅有5 条，均为β-紫菜多糖酶， 催化紫菜多糖结构中β-1，4 糖苷键的断裂[4]。由法国团队发表的来源于海洋细菌Zobellia galactanivorans 中的PorA 和PorB[4]是最早被报道的紫菜多糖酶， 且该团队于人类肠道细菌Bacteroides plebeius 中挖掘到紫菜多糖酶BpGH16B和BpGH86A[8]，提出了由饮食习惯引起的紫菜多糖酶基因转移至人类肠道细菌的新见解。此外，本实验室研究人员以前期自主筛选的海洋细菌Wenyingzhuangia fucanilytica 为基础，挖掘到紫菜多糖酶Por16A_Wf[9]，并阐明该酶的生化性质及作用方式。 基于氨基酸序列分析，目前发现的β-紫菜多糖酶分别归属于2 个糖苷水解酶(Glycoside hydrolyase， GH)家族，即PorA、PorB、BpGH16B 及Por16A_Wf归属于GH16 家族[10]，BpGH86A 归 属于GH86 家族。

    本文从海洋细菌基因组出发， 通过生物信息学和分子生物学相结合的技术， 挖掘并克隆表达新型紫菜多糖酶，采用超高效液相色谱-质谱联用技术对作用方式进行解析。 课题组前期分离纯化得到1 株海洋细菌Wenyingzhuangia aestuarii OF219，并完成其全基因组测序。 前期的生物信息学分析表明，该细菌基因组中存在一条潜在的β-紫菜多糖酶基因por16Z(MN639876)。本文对该序列进行生物信息学分析、大肠杆菌异源表达 ......