海洋寡糖工程药物——壳寡糖制备分离新工艺及其抗癌活性研究

以海洋甲壳多糖为原料 ,研究了酶法解制备壳寡糖的方法 ,通过对专一性和非专一性降解用酶的筛选 ,确定以壳聚糖酶或 6 0 36酶为降解酶 ;考察了底物浓度、酶量、温度、p H、溶解介质等因素对降解反应的影响 ;提出了反应与分离相耦合制备壳寡糖的新构思 ;在此基础上进行了扩大试验 ,确认了该过程实现工业化生产的可行性。对所生产壳寡糖的抑瘤活性研究证明一定结构的壳寡糖具有很好的生物活性 。

褐藻胶寡糖制备的研究进展

褐藻胶寡糖(alginate oligosaccharides,AOS)是褐藻胶降解而形成的一种功能性寡糖,具有广泛的生物活性,如促进植物生长、提高植物抗逆性、抗氧化、抗菌、抗肿瘤等。褐藻胶寡糖的制备方法主要分为:化学法、物理法和酶解法。不同的方法制备出的褐藻胶寡糖结构亦有所不同。介绍了化学法、物理法和酶解法等各种褐藻胶寡糖制备方法的研究现状、存在的问题及发展趋势。

海藻寡糖在绿色农业发展中的研究与应用

中国化肥和农药使用量仍位居高水平状态,阻碍绿色农业发展。海藻寡糖可有效促进绿色农业的可持续发展、提高农业生产效率、保证粮食生产安全。对海藻寡糖系统总结了分类、制备技术及在农业领域的作用和应用现状。首先,对海藻寡糖进行了分类和结构的概述,其次详细讨论了海藻寡糖的物理制备法、化学制备法和生物制备法,并分别从海藻寡糖提高肥料利用率和土壤肥力,农作物增产提质,诱导农作物抗病性方面探讨了海藻寡糖在农业方面的应用。结果表明:海藻寡糖具备提高肥料利用率、帮助农作物增产提质、改善农作物提高抗病性等农业功能。最后,对海藻寡糖在农业生产领域的应用前景进行了展望,为进一步推动海藻寡糖助力实现绿色农业发展提供了参考与借鉴。

Preparation of κ-carra-Oligosaccharides with Microwave Assisted Acid Hydrolysis Method

A rapid method of microwave assisted acid hydrolysis was established to prepare κ-carra-oligosaccharides. The optimal hydrolysis condition was determined by an orthogonal test. The degree of polymerization （DP） of oligosaccharides was detected by high performance thin layer chromatography （HPTLC） and polyacrylamide gel electrophoresis （PAGE）. Considering the results of HPTLC and PAGE, the optimum condition of microwave assisted acid hydrolysis was determined. The concentration of κ-carrageenan was 5 mgmL-1; the reaction solution was adjusted to pH 3 with diluted hydrochloric acid; the solution was hydrolyzed under microwave irradiation at 100 ℃ for 15 min. Oligosaccharides were separated by a Superdex 30 column （2.6 cm × 90 em） using AKTA Purifier UPC100 and detected with an online refractive index detector. Each fraction was characterized by electrospray ioni- zation mass spectrometry （ESI-MS）. The data showed that odd-numbered κ-carra-oligosaccharides with DP ranging from 3 to 21 could be obtained with this method, and the structures of the oligosaccharides were consistent with those obtained by traditional mild acid hydrolysis. The new method was more convenient, efficient and environment-friendly than traditional mild acid hydrolysis. Our results provided a useful reference for the preparation of oligosaceharides from other polysaccharides.

κ-卡拉胶酶CgkX高效重组表达菌株的构建和发酵优化

目的 CgkX是1种高活性、高稳定性的κ-卡拉胶酶,但产量低。本文旨在构建多种重组表达菌株,并进行发酵条件优化,以提高κ-卡拉胶酶CgkX的产量。方法在分析了κ-卡拉胶酶CgkX基因序列中稀有密码子和氨基酸序列中含硫氨基酸的基础上,构建多种CgkX表达载体,在大肠杆菌BL21(DE3)中进行重组表达和酶活测定,筛选其中最高效的表达菌株,并对发酵起始pH、诱导温度、IPTG浓度、装液量以及甘氨酸浓度等因素进行优化。结果构建了4种重组表达载体,转入大肠杆菌BL21(DE3),发现E.coli BL21(DE3)/pET-22b-CgkX酶产量最高,是以前菌株的5.5倍。通过优化确定了最佳发酵条件为:发酵起始pH 7.5,IPTG浓度为0.05mmol·L-1,诱导温度20℃,装液量为75mL,甘氨酸浓度为1g·L-1。优化后酶产量达到32.1U/mL,是优化前的7.1倍。结论经过重组表达载体筛选和发酵优化,CgkX产量提高到最初的39.1倍,为酶解制备κ-卡拉胶寡糖提供了足量的工具酶。

κ-卡拉胶酶CgkX催化区的重组表达菌株筛选和发酵优化

目的:CgkX是来自Pseudoalteromonas sp.QY203的一种高活性、高稳定性的κ-卡拉胶酶,本文旨在构建CgkX催化结构域(CgkX-CM)重组表达菌株,并对发酵条件进行优化,提高CgkX-CM的产量。方法:在分析κ-卡拉胶酶CgkX-CM基因序列的基础上,构建多种CgkX-CM表达载体,在大肠杆菌BL21(DE3)中进行重组表达,通过酶活测定筛选其中产量最高的表达菌株,并优化发酵起始pH、诱导温度、IPTG浓度、装液量以及甘氨酸浓度等因素。结果:构建了5种重组表达菌株,其中E.coli BL21(DE3)/p ET22b-CgkX-CM酶产量是其他重组菌株的7.4-11.6倍。确定了该菌株最佳发酵条件为:培养基含1 g·L^(-1)甘氨酸(起始pH 7.5),装液量为75 m L,0.1 mmol·L^(-1) IPTG 20℃诱导28 h,酶产量是优化前的7.3倍。结论:经过重组表达载体筛选和发酵优化,CgkX-CM产量大幅度提高,为今后比较CgkX全长及其催化区域的酶学性质,确定C端Big_2结构域对CgkX的作用奠定了基础。