[发明专利]一种褐藻胶裂解酶AlgX1989及其应用

说明书

本发明提供了一种褐藻胶裂解酶AlgX1989及其应用，属于生物技术技术领域。所述褐藻胶裂解酶AlgX1989的氨基酸序列如SEQIDNo.1所示。采用本发明提供的褐藻胶裂解酶AlgX1989制备褐藻寡糖方法简单、高效、环保，产物均一性高，生物活性强。利用单一褐藻胶裂解酶AlgX1989高效制备均一性较高的褐藻寡糖，可以广泛用于畜牧、水产养殖等领域，具有明显的综合效益。

技术领域

本发明属于生物技术技术领域，尤其涉及一种褐藻胶裂解酶AlgX1989及其应用。

背景技术

褐藻胶(也称海藻酸盐)是海洋褐藻细胞壁中的主要成分，含量可占到藻体干重的40％，是来源丰富且产量巨大的生物资源。褐藻胶主要是由D-甘露糖醛酸(M)以及其差向异构体L-古罗糖醛酸(G)通过1,4糖苷键连接而成的直链酸性多糖。根据糖醛酸单体种类的不同，褐藻胶主要由聚甘露糖醛酸(Poly M)、聚古罗糖醛酸(Poly G)以及杂合的聚甘露糖醛酸/古罗糖醛酸(Poly MG或GM)这三种成分组成。褐藻胶广泛应用于能源、化工、食品、医药、饲料和农业等许多重要生产领域。近年来的研究表明，褐藻胶还具备抗菌、消炎、抗肿瘤、抗氧化、提高机体免疫力、刺激植物生长和防御、激活细胞因子以及增强肠道益生菌等许多生理活性功能，因而备受人们关注。然而，由于天然褐藻胶的粘度高，分子量大，不利于生物体的吸收和利用，其生物活性功能的发挥受到很大的制约，因此人们更倾向于利用分子量更小的褐藻胶降解产物—褐藻寡糖。褐藻寡糖的聚合度一般为2～25，主要分为甘露糖醛酸寡糖(M2～M25)和古罗糖醛酸寡糖(G2～G25)。更为深入的研究结果表明，褐藻寡糖特定的生物活性与种类和聚合度密切相关，如文献一(Unsaturated mannuronate oligosaccharideamelioratesβ-amyloid pathology through autophagy inAlzheimer’s disease cellmodels)报道了组分为M2～M11的褐藻寡糖能够通过促进细胞自噬作用抑制淀粉样蛋白-β(Aβ)1-42寡聚体的聚集，降低Aβ1-42蛋白的表达，有可能成为治疗阿尔茨默海病症的潜在天然药物或功能性食品。文献二(Identification and activation of TLR4-mediatedsignaling pathways by alginate-derived guluronate oligosaccharide in RAW264.7macrophages)报道了聚合度为2～8的古罗糖醛酸能够激活细胞TLR4/Akt/NF-κB、TLR4/Akt/mTOR以及MAPK信号通路，发挥显著的免疫刺激作用。文献三(Induction ofMultipleCytokine Secretion from RAW264.7Cells byAlginate Oligosaccharides)研究了不同类型(M和G)和聚合度大小(DP3-6)的褐藻寡糖对细胞因子分泌的刺激作用，发现与其他类型和聚合度的褐藻寡糖相比，M3能更有效地刺激RAW264.7细胞分泌TNF-α、G-CSF以及GM-CSF等多种细胞因子。因此，定向制备特定聚合度或不同类型的褐藻寡糖，对于充分挖掘褐藻寡糖的活性功能，发挥其最大效益，显得至关重要。