琼脂是来源于红藻细胞壁的重要天然多糖。作为琼脂的主要成分，琼脂糖是一种由β -D-半乳糖（D-Gal）和3,6-L-内醚半乳糖（L-AHG）通过α-1,3和β-1,4键交替连接而成的线性聚合物，其具有抗氧化、减肥、抗炎、皮肤美白以及肠道益生等多种生理功能。与通过酸降解的化学法相比，酶催化降解琼脂糖的生产方法具有更好的专一性和环境友好性以及更大的应用潜力。

琼胶酶是特异性降解琼脂和琼脂糖的糖苷水解酶。到目前为止，许多研究集中在属于五个糖苷水解酶类（glycoside hydrolases, GHs）家族的各种海洋微生物来源的β-琼胶酶的催化性质和分子结构上，包括GH16、GH39、GH50、GH86和GH118等家族的成员（http://www.cazy.org/）。然而，迄今为止仅对7种来源的α-琼脂酶进行了表征，还有大量的α-琼胶酶生物资源亟待开发。由于α-琼胶酶分子尺寸较大，结构复杂，且现有α-琼胶酶的稳定性普遍较差，极大地阻碍了其大规模应用。同时，已报道的α-琼胶酶的主要水解产物均为琼四糖（A4），仅可少量产生琼二糖（A2）和琼六糖（A6），不利于特定聚合度（DP）琼胶寡糖的多元化生产和应用。因此，开发催化效率高、稳定性好、产物多样性丰富的α -琼胶酶具有重要的意义。

图1 Cm-AGA的三维结构以及结构域分布图

2. 重组Cm-AGA的高效制备

图2 发酵培养基组成、诱导剂添加时间与浓度和孵育条件对重组Cm-AGA生产的影响

3. 重组Cm-AGA的表征及水解产物分析

图3 温度、pH、金属螯合剂和金属离子对重组Cm-AGA酶活性和稳定性的影响

结论

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