王小松,马磊,刘志颖,李托,朱瀚,刘东阳,沈其荣

南京农业大学江苏省固体有机废弃物资源化高技术研究重点实验室,江苏 南京 210095)

几丁质又称为甲壳素,是由β-1,4-糖苷键将N-乙酰-D-氨基葡萄糖(N-acetyl-D-glucosamine,GlcNAc)连接而成的高分子多聚物,广泛分布在真菌细胞壁及昆虫、甲壳类动物、线虫的外骨骼中,是自然界中分布最广泛的氨基多糖[1]。几丁质脱乙酰化产生的壳聚糖,是一种含有GlcNAc和D-葡萄糖胺(GlcN)的聚合物,D-葡萄糖胺通常占残留物的80%[2]。壳寡糖的生物活性主要取决其分子质量及所带电荷量[3-6],它通常使用化学降解法来制备,而酶促转化是一种更环保、可控的方法。几丁质酶以随机的方式水解几丁质糖链上的糖苷键,水解产物为可溶性低分子质量混合物。几丁二糖酶,可从非还原端裂解几丁质和几丁质聚合物,最终产物为二乙酰几丁二糖[(GlcNAc)2][7]。N-乙酰氨基葡萄糖苷酶,同样从非还原端裂解几丁质和几丁质聚合物,最终产物为GlcNAc[8]。产生几丁质酶的微生物主要为细菌、放线菌、真菌,不同微生物产生的几丁质酶并不相同,如酿酒酵母能产生2种几丁质酶cts1和cts2[9]。木霉属(Trichodermaspp.)真菌广泛存在于各种生态系统,共包含8个集合种[10],它是一类生长繁殖迅速、适应环境能力强、高效利用养分和空间的丝状真菌,寄生在其他真菌细胞表面后通过分泌几丁质酶、蛋白酶等细胞壁降解酶来实现对真菌细胞壁的溶解,被广泛应用于生物防治[11-14]。本试验利用本实验室保存的一株木霉菌株TrichodermaguizhouenseNJAU4742,通过克隆、表达获得几丁质酶Chi8,以胶体几丁质为底物,在不同的温度、pH值、金属离子条件下测定其酶活性及其热稳定性,再利用质谱鉴定其水解产物,旨在为几丁质的资源化利用提供坚实的理论和物质基础。……