几丁质

摘要： 几丁质,又称为甲壳质,是虾蟹壳、发酵菌体细胞壁(真菌、酵母菌)、食用菌边角料(金针菇等)等农业加工副产物中普遍存在的功能高分子,组织结构复杂,高度乙酰化,并与蛋白质、糖类、钙质等结合紧密,常规加工方法容易产生二次污染,资源高值化利用难度大,成为影响产业发展的技术瓶颈和实践难题。

摘要： 阿尔茨海默症(alzheimer’s disease,AD)的“微生物感染假说”表明,AD的发生发展与脑部真菌感染密切相关。β淀粉样蛋白(β-amyloid,Aβ)作为一种“抗菌肽”已被证明能够对多种病原微生物产生抗菌活性,然而其在抗真菌方面的机制仍不明确。本文主要从AD的“微生物感染假说”入手,探究几丁质等细胞壁多糖在Aβ的抗真菌活性中所发挥的作用。Aβ的聚集状态与其抗菌活性存在相关性,为探究不同聚集状态的Aβ与其抗菌活性的关系并尝试解析Aβ抗真菌的具体作用机制和靶点,选择病原真菌白色念珠菌作为研究对象,证实了Aβ中更容易发生淀粉样变性的具有42个氨基酸的Aβ42对白色念珠菌浮游菌和生物膜的代谢活力具有抑制作用,并且其抑菌效果与Aβ42浓度呈现明显的正相关。通过特异性标记真菌细胞壁的钙荧光白(calcofluor white,CFW)染色法验证了Aβ42对白色念珠菌菌丝生成具有抑制作用。体外制备获得了Aβ42的寡聚体及纤维状聚体,并通过透射电镜进行了形态验证,随后将不同聚集状态的Aβ42作用白色念珠菌。结果表明:不同聚集状态的Aβ42其抗真菌活性存在差异,当Aβ42寡聚体转变为纤维状聚体时其抗真菌活性显著降低。采用扫描电子显微镜观察到经过Aβ42处理后的白色念珠菌菌丝体减少、胞外基质丢失且细胞壁结构发生显著变化。为进一步揭示Aβ42抗真菌的相关作用机制,通过硫黄素T(ThT)荧光染色发现白色念珠菌细胞壁多糖中的几丁质和葡聚糖可能与Aβ42结合并影响其聚集,从而发挥其抗真菌的活性。此外,MTT法结果证实了细胞壁多糖的寡聚类似物片段能够通过与Aβ42的竞争性结合削弱Aβ42的抗菌效果。以上结果表明,Aβ可能通过与真菌细胞壁多糖结合并破坏细胞壁完整性发挥其抗菌活性。该研究为AD发病机制中的“微生物感染假说”提供了新的数据支持和理论依据。

摘要： 【目的】本研究旨在阐明暗黑鳃金龟Holotrichia parallela UDP-N-乙酰氨基葡萄糖焦磷酸化酶(UAP)基因HpUAP的序列特征和功能。【方法】通过PCR方法从暗黑鳃金龟2龄幼虫中扩增HpUAP全长cDNA序列,并进行生物信息学分析;构建pET30a-HpUAP重组表达载体,转化大肠杆菌Escherichia coli BL21(DE3),IPTG诱导蛋白表达;利用qRT-PCR检测HpUAP在暗黑鳃金龟幼虫不同发育阶段(1-3龄幼虫)和3龄第2天幼虫不同组织(体壁、中肠、直肠、回肠、马氏管和脂肪体)中的表达量。利用RNAi沉默暗黑鳃金龟2龄幼虫体内HpUAP基因后,观察其生长发育和存活情况,并测定RNAi 72 h后其HpUAP表达量和体壁几丁质含量。【结果】PCR扩增获得暗黑鳃金龟HpUAP全长cDNA序列(GenBank登录号:MW676788),开放阅读框长1461 bp,编码486个氨基酸残基,蛋白分子量约为53.9 kD。系统进化分析发现HpUAP与似牛嗡蜣螂Onthophagus taurinus UAP的氨基酸序列以较高的置信度聚为一个分支。经IPTG诱导可表达53.9 kD的HpUAP蛋白,与预期大小一致。发育表达谱结果表明HpUAP在1龄第1天和3龄第1天暗黑鳃金龟幼虫中表达量较高,组织表达谱结果表明HpUAP在暗黑鳃金龟3龄第2天幼虫中肠和体壁中表达量较高。HpUAP RNAi导致暗黑鳃金龟2龄幼虫生长与行动缓慢,体表颜色加深并皱缩;RNAi处理72 h后,与对照组(dsGFP注射组)相比,dsHpUAP注射组HpUAP表达量下降了93.06%,死亡率增加了40%左右,表皮几丁质含量下降了约29%。【结论】结果说明HpUAP参与几丁质代谢,在暗黑鳃金龟幼虫的生长发育过程中起关键作用。

摘要： Candy等早在1962年就发表了完整的昆虫几丁质合成通路,并在沙漠蝗虫中证实了该通路共有8种酶参与其中。为了进一步深入研究昆虫几丁质的合成通路,文章梳理了该通路中8种酶的相关研究现状,通过对已有相关研究内容的综合分析,以期为昆虫几丁质合成通路的后续科学研究提供新的思路。

摘要： 以具有几丁质降解能力菌株Chitiniphilus sp. LY72的裂解多糖单加氧酶(Cs LPMO)为研究对象,在克隆Cs LPMO全长基因的基础上对其进行生物信息学分析,利用3种表达质粒p ET-22b、pET-28a和pCold,构建Cs LPMO异源表达菌株EBL-22、EBL-28和EBL-Co。重组Cs LPMO蛋白经Ni-NTA亲和层析柱纯化及十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)鉴定,筛选最佳表达质粒,对其表达条件进行优化。结果表明,Cs LPMO是一种裂解性多糖单加氧酶,隶属于AA10家族。3株重组菌中,纯化重组酶蛋白相对含量分别为5.9%、4.1%、5.4%,比酶活力分别为155.42 U/mg、80.26 U/mg、148.29 U/mg,因此,确定最佳质粒为pET-22b,菌株EBL-22表达条件为:OD600 nm值至0.4时,添加异丙基-β-D-硫代半乳糖苷(IPTG)至终浓度为0.4 mmol/L后,在25°C下诱导表达16 h。在优化条件下,其可溶性蛋白含量为928.32 mg/L,比酶活力为3.34 U/m L。Cs LPMO的加入可使还原糖的产量提高1.67倍。

摘要： 灵芝孢子是灵芝在生长成熟期,从灵芝菌褶中弹射出来的极其微小的卵形生殖细胞,即灵芝的种子。每个灵芝孢子只有4~6个微米,是活体生物体,双壁结构,外被坚硬的几丁质纤维素所包围,人体很难充分吸收。它凝聚了灵芝精华,具有灵芝的全部遗传物质和保健作用。破壁后更适合人体肠胃直接吸收。药用价值日益受到重视,研究发现灵芝孢子具有增强机体免疫力,抑制肿瘤,保护肝损伤,辐射防护作用。

摘要： 天然几丁质具有高度有序的晶体结构以及较强的分子间和分子内氢键,其不溶于水,因此难以被酶促降解。为了提高几丁质的酶促降解效率,本研究采用超微粉碎和高压均质联合处理对几丁质进行改性,测定改性处理前后几丁质的一系列理化性质,并用傅里叶变换红外光谱、元素分析、X射线衍射、热重-差示扫描量热法和扫描电子显微镜等对几丁质的微观结构进行表征;此外,利用非特异性酶进行酶解验证联合处理对几丁质的酶解效率的影响。结果表明,与原几丁质相比,联合处理改性后的几丁质平均粒径减小99.71%,比表面积增加85.11%,孔隙体积增大29.03%,黏均分子质量降低85.80%,通过振实密度所计算膨胀比增加1.02倍。与原几丁质相比,联合处理改性后的几丁质在3 448 cm和3 263 cm附近吸收峰强度提高,在896 cm处的吸收峰强度变弱;脱乙酰度没有明显变化;在(110)晶面和(020)晶面的结晶度指数分别降低了17.49%和1.31%;热稳定性被破坏;结构变得疏松多孔。联合处理改性后的几丁质更易被纤维素酶和木瓜蛋白酶降解。此外,联合处理的改性效果优于超微粉碎和高压均质单一处理。综上所述,超微粉碎和高压均质联合处理可以有效地改变天然几丁质的理化性质和微观结构,从而提高几丁质的酶解效率。

摘要： 我国科学家破译几丁质生物合成之谜从三叶虫到蝴蝶,从海葵到蜗牛,从酵母到念球菌……都有几丁质的身影。几丁质俗称“甲壳素”,早在5.3亿年前寒武纪生命大爆发时就已经出现,如今广泛存在于真菌、节肢动物、软体动物、环节动物、腔肠动物和原生动物中,却从不会在植物和哺乳动物体内合成。

摘要： 为高效利用虾蟹壳资源,推动壳聚糖的几丁质脱乙酰酶法生产,采用Illumina测序技术,对1株高产几丁质脱乙酰酶的红球菌菌株11-3进行基因组测序,并进行系统的生物信息学分析,主要包括基因本体论(Gene Ontology,GO)、直系同源群集(Cluster of Orthologous Group,COG)、京都基因与基因组百科全书(Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes,KEGG)功能注释,碳水化合物活性酶注释以及几丁质降解相关酶基因的生物信息学分析.研究发现,红球菌11-3的基因组为6089866?bp,共5904个编码基因,GC含量为70.514％.经碳水化合物活性酶注释共识别了165个基因,包括59个碳水化合物酯酶基因,42个糖基转移酶基因,36个糖苷水解酶基因和28个辅助氧化还原酶基因,其中,鉴定出1个几丁质脱乙酰酶基因(gene4907),4个几丁质酶(EC?3.2.1.14)基因(gene1286、gene1287、gene3810、gene4754)和2个壳聚糖酶(EC?3.2.1.132)基因(gene4921、gene5362).gene4907与已报道的几丁质脱乙酰酶基因的序列一致性为26.60％～32.43％,为一种新的几丁质脱乙酰酶.因此,红球菌11-3菌株在几丁质资源的开发领域具有极大潜力.

摘要： 海洋环境中有总量巨大的几丁质资源,细菌为主的海洋微生物能用产生的几丁质酶将长链几丁质水解为可利用单体,从而海洋维持碳氮循环的平衡,具有重要的生态意义.同时,工业上利用几丁质酶制备N-乙酰-D-氨基葡萄糖和几丁寡糖具有较大应用价值.迄今为止,研究者已鉴定了30多种海洋细菌所产的几丁质酶.本文着重介绍海洋几丁质的结构和来源、几丁质酶的作用方式和海洋细菌来源几丁质酶的催化性质,并且分析了几丁质酶在农业、医药和食品领域的应用.几丁质酶有望成为一种新型的工业酶制剂.

摘要： 几丁质脱乙酰酶(CDA)已被证实在线虫中存在,这一客观发现为其在植物寄生线虫防治中的应用奠定了酶学物质基础.文章在对CDA的来源、理化性质、作用机理、生物学功能,以及对线虫的可能作用机理进行综述分析的基础上,还对CDA在线虫生物防治方面的应用前景进行了初步探讨和展望,以期CDA在生物防治线虫方面能够得到更加广泛的应用，CDA直接用于线虫防治的可能性，CDA在线虫防治中的间接应用有关CDA在植物线虫生物防治方面实验研究的直接报道鲜见，因此，很有必要对CDA对植物寄生线虫的生防作用机理和应用进行进一步研究，有关线虫，特别是植物寄生线虫的CDA研究还不够深入，几丁质作为靶标物质，在线虫中的代谢途径和过程，以及CDA在线虫几丁质代谢中的作用是解决应用理论基础的关键，已报道证实可供选择用于CDA生产的菌种有限，海洋真菌由于其特殊的生境优势和遗传背景，被认为是产生CDA的重要潜在资源。

摘要： 赤霉病是全世界范围内重要的小麦病害之一，在我国主要分布于长江中下游地区，是我国小麦生产中的一种毁灭性病害，禾谷镰刀菌(Fusarium graminearum)是其主要致病菌。禾谷镰刀菌中的亚洲种(Fusarium asiaticum)是我国小麦赤霉病的优势致病种群。赤霉病不仅降低作物产量和品质，还能产生多种对人畜健康十分有害的真菌毒素，对世界粮食生产和食品安全构成严重威胁。由于有效抗源的严重匮乏，抗赤霉病育种工作进展缓慢，因此发展新的防治赤霉病策略显得十分必要和迫切。几丁质是丝状真菌细胞壁的重要结构性组成成分，但在植物组织中不存在，因此催化合成几丁质的几丁质合成酶是发展新型杀菌剂的理想靶标。本研究通过根癌农杆菌介导转化、同源重组敲除基因技术，构建了我国长江中下游地区禾谷镰刀菌亚洲种代表性菌株5035的几丁质合成酶基因CHS1的单基因缺失突变体菌株，分析了该基因的功能。研究结果表明，CHS1基因是禾谷镰刀菌生长发育过程中的关键基因，它的功能缺失导致突变体菌株在几丁质合成酶活性、几丁质含量、产孢能力、致病力等方面均显著降低，细胞壁超微结构发生显著改变，细胞壁变得脆弱，对渗透压调节剂和杀菌剂的敏感性增强，菌丝生长和扩展受到抑制。Chs1几丁质合成酶对禾谷镰刀菌生长发育和致病力具有关键作用，因而可以作为杀菌剂研发的理想靶标。本研究为发展新型防治赤霉病策略、研发以几丁质合成酶为靶标的新型杀菌剂等提供了依据和资料，对小麦赤霉病防治十分有意义。

摘要： 核苷肽类化合物自从上世纪六、七十年代被分离出后,由于它靶标-几丁质的特殊性而成为农药、医药研发的热点.本文综述了核苷肽类化合物几十年的研究进展,包括最初作用机制方面的探索及其类似物的合成,并展望了它的发展前景.

摘要： 几丁质和几丁聚糖及其衍生物由于结构上的特殊性,具有许多特异的物化特性和生理活性,被广泛地应用于许多领域.在几丁质/几丁聚糖的制备方法中,酶法降解制备受关注.本文还介绍了相关的几种水解酶.

摘要： 目的 探索几丁质纳米制剂对肿瘤及免疫作用的生物学功效.方法 通过几丁质纳米化的制备,观察其对小鼠肿瘤的抑制作用及对免疫功能和细胞毒性的影响.结果 几丁质纳米制剂具有延缓小鼠腹水瘤生长作用;对小鼠实体瘤S180生长也具有抑制作用,并对小鼠腹腔巨噬细胞的吞噬功能具明显的促进功效.结论 几丁质纳米制剂对小鼠肿瘤生长具有抑制作用,对免疫功能有明显促进作用.

摘要： 以虾、螃蟹壳等为主的甲壳是自然界蕴藏最丰富的天然资源之一，其生物合成的甲壳类物质。rn 每年约有成亿吨的生成量，合成的速度和产量仅次于植物纤维素，从而成为自然界第二大天然生物可再生资源，是人类的巨大财富。rn 甲壳类物质在虾、蟹中的含量约为20-40％，其它如昆虫、真菌、藻类、软体动物等的含量也较丰富。从海洋生物甲壳中提取的几丁质，化学性质稳定，与各种不溶水的无机盐及蛋白质紧密的结合在一起，应用受到限制，但几丁质的第二位官能团羟基如果被乙酰基取代，则变成甲壳素。rn 若被氨基取代，则可得到壳聚糖。壳聚糖再进一步水解，即可得到壳低聚糖。

摘要： 免疫促进剂对鱼类疾病防治有很大作用，常见的对鱼类免疫防治有重要作用的免疫促进剂有：几丁质、葡聚糖、左旋咪唑、乳铁蛋白、生长素、维生素C、E等。这些物质可以增强鱼类巨噬细胞吞噬能力，提高其杀伤细胞、溶菌酶的活性，增强鱼类抗病菌感染的能力。

摘要： 几丁质广泛存在于虾、蟹的外壳中,含量约20-40％,昆虫、真菌、藻类等含量也较丰富. 从海洋生物中提取几丁质,全世界年产可达10亿吨,可见,是一种取之不尽的天然资源,是人类巨大的财富. 本文探讨应加强壳聚糖生化方法的研制;在研究上应进一步深入，特别要深人开展壳聚糖、壳寡糖结构、功能、机制及其与应用效果关系方面的研究。

摘要： 以几丁质为载体,戊二醛为交联剂,固定壳聚糖酶,对壳聚糖酶的固定化条件、固定化酶的性质进行了研究,确定了酶固定的最佳条件为0.1克几丁质与5ml 5﹪戊二醛交联,固定2mg壳聚糖酶,在此条件下酶活力回收可达70﹪.固定化酶的最适温度和pH分别为 60°C和4.0,动力学参数K值为27.01g/L.将固定化酶于70°C水浴保温150min,酶活力未见明显下降.该固定化酶具有良好的操作和保存稳定性.

摘要： 讨论了食品涂膜剂(保鲜剂)的作用,并且对主要的涂抹剂的性质进行了叙述,最后对几丁质及壳聚糖在果蔬贮藏上的应用也做了讨论.

摘要： 本发明公开了嗜热几丁质酶Chi304突变体及其在降解几丁质中的应用。本发明通过基因共识设计氨基酸序列为SEQ ID No.1所示的几丁质酶Chi304的系列单点突变体，最终成功筛选得到酶活和热稳定性提高的单点突变体Y166F以及表达量、最适温度、热稳定性和底物结合能力均提高的单点突变体D421E。此外，Y166F和D421E这两个单点突变体对底物的转化能力较野生型也有了明显的提高。本发明为工业上几丁质的高温酶法降解奠定了理论基础，并为几丁质酶的工业化应用创造了条件。

摘要： 本发明提供了一种产几丁质酶的枯草芽孢杆菌菌株SH21、生产几丁质酶的方法、微生物制剂及应用。所述枯草芽孢杆菌菌株SH21具有产几丁质酶活性。所述枯草芽孢杆菌菌株经发酵后几丁质酶活性可达4.02U/mL，发酵产物通过盐析、凝胶过滤色谱和离子交换色谱的组合进行纯化后，几丁质酶纯化倍数提高了7.23倍，比活力为154.5U/mg。本发明还提供了所述枯草芽孢杆菌菌株或微生物制剂在抑制腐皮镰孢生长中的应用。

摘要： 本发明公开一种利用昆虫几丁质酶降解固体几丁质生产N‑乙酰氨基葡萄糖的方法，所述方法是使用晶态的固体几丁质为底物进行水解，所述水解使用的复合酶为终浓度>0.3mg/mL的几丁质酶H和终浓度>0.06mg/mL的几丁质酶I；还可以加入终浓度>0.06mg/mL的β‑N乙酰己糖胺酶1。本发明所述方法还包括对固体几丁质的前处理步骤，即对固体几丁质进行破碎后作为生产N‑乙酰氨基葡萄糖的底物，通过铁氰化钾法测定单糖产物量，所述复合酶对固体几丁质底物的降解，能够在5小时实现底物超过81％的转化，具有很好的工业化应用前景。

摘要： 本发明公开一种高效几丁质酶的制备方法及应用，首先涉及一种编码几丁质酶的基因和与之对应的几丁质酶，其核苷酸序列如SEQ ID NO.1所示，其氨基酸序列如SEQ ID NO.2所示，其对发酵工业废弃物黑曲霉菌丝体水解具有更高的催化活性。通过构建枯草芽孢杆菌表达系统，使得制备AnChi的成本显著下降，提高了应用范围和生产能力。

摘要： 本发明属于几丁质纳米纤维的制备领域，涉及高羧基含量几丁质纳米纤维分散液的制备方法、高羧基含量几丁质纳米纤维分散液和应用。本发明对几丁质原料进行预处理，得到几丁质浆料；利用TEMPO氧化体系对几丁质浆料进行氧化，得到氧化几丁质；对氧化几丁质进行均质和超声，得到高羧基含量几丁质纳米纤维分散液。本发明创新性地分别将极性溶剂高温、极性溶剂低温、机械预处理方法与TEMPO氧化体系相结合，对几丁质进行预处理，进而采用弱酸性、中性、碱性TEMPO氧化体系进行选择性氧化改性，有效地降低了化学氧化剂的用量，降低几丁质纳米纤维制备过程几丁质的降解损失，实现高羧基含量几丁质纳米纤维的高效制备，为实现几丁质纳米纤维高值化利用提供新思路。

摘要： 本发明属于基因工程技术领域，具体涉及一种几丁质脱乙酰酶基因、几丁质脱乙酰酶及其制备方法和应用。本发明几丁质脱乙酰酶基因cdaba的核苷酸序列如SEQ ID NO:1所示，其是通过对来源于萎缩芽孢杆菌Bacillus atrophaeus几丁质脱乙酰酶的序列进行综合优化得到。本发明几丁质脱乙酰酶CdaBa的氨基酸序列如SEQ ID NO:2所示，其不仅丰富了几丁质脱乙酰酶的种类和来源途径，而且酶比活可达352U/mg，在较宽的温度范围和较宽的pH范围内均表现出良好的稳定性，具有良好的应用前景和产业价值。

摘要： 本发明提供了一种产几丁质酶的枯草芽孢杆菌菌株SH21、生产几丁质酶的方法、微生物制剂及应用。所述枯草芽孢杆菌菌株SH21具有产几丁质酶活性。所述枯草芽孢杆菌菌株经发酵后几丁质酶活性可达4.02U/mL，发酵产物通过盐析、凝胶过滤色谱和离子交换色谱的组合进行纯化后，几丁质酶纯化倍数提高了7.23倍，比活力为154.5U/mg。本发明还提供了所述枯草芽孢杆菌菌株或微生物制剂在抑制腐皮镰孢生长中的应用。

摘要： 本发明公开了嗜热几丁质酶Chi304突变体及其在降解几丁质中的应用。本发明通过基因共识设计氨基酸序列为SEQ ID No.1所示的几丁质酶Chi304的系列单点突变体，最终成功筛选得到酶活和热稳定性提高的单点突变体Y166F以及表达量、最适温度、热稳定性和底物结合能力均提高的单点突变体D421E。此外，Y166F和D421E这两个单点突变体对底物的转化能力较野生型也有了明显的提高。本发明为工业上几丁质的高温酶法降解奠定了理论基础，并为几丁质酶的工业化应用创造了条件。

摘要： 本发明提供一种草酸青霉菌K10及其产的几丁质酶和利用几丁质酶制备几丁寡糖的方法，及利用草酸青霉菌K10产的几丁质酶对胶体几丁质进行酶解产几丁寡糖。一种草酸青霉菌K10，草酸青霉菌K10菌株已于2020年10月6日保藏在中国典型培养物保藏中心（武汉大学），保藏号为CCTCC NO：M 2020571。

摘要： 本发明公开了高效降解α‑几丁质的融合几丁质酶及其相关生物材料与应用。该融合几丁质酶为将β‑N‑乙酰己糖胺酶和几丁质酶融合在一起得到的几丁质酶活性高于所述β‑N‑乙酰己糖胺酶和所述几丁质酶的蛋白质；该几丁质酶为D1)或D2)：D1)氨基酸序列是SEQ ID No.2的第53‑322位氨基酸残基的蛋白质；D2)在D1)所示的蛋白质的羧基端或/和氨基端融合蛋白标签得到的融合蛋白。该融合几丁质酶对多种类型的几丁质都有降解作用，对胶体几丁质、α‑几丁质和真菌细胞壁几丁质都有较高的活性；具有完全水解几丁质，产生N‑乙酰葡萄糖胺的能力。本发明可广泛用于生物医药、生物农业、生物农业、化妆品、能源工业等。