ι-卡拉胶酶OUC-CgiA-Lf在制备ι-卡拉胶寡糖中的应用

本发明涉及ι-卡拉胶酶ouc-cgia-lf在制备ι-卡拉胶寡糖中的应用，属于功能酶。

背景技术：

1、卡拉胶(carrageenan)是自红藻中提取的一种线性硫酸多糖，具有重复的α-1，4-d-半乳吡喃糖和β-1，3-d-半乳吡喃糖(或3，6-内醚-d-半乳吡喃糖)二糖单元骨架结构。卡拉胶寡糖是卡拉胶的降解产物，根据硫酸盐的结合形式不同，卡拉胶寡糖可分为十种不同的理想化重复双糖，它们是α-、β-、ι-、δ-、κ-、μ-、θ-、δ-、i-,ⅴ-卡拉胶寡糖，它们的区别主要在于它们的硫酸化程度和是否存在3，6-脱水半乳糖残基。

2、ι-卡拉胶寡糖具备抗凝、抗血栓、抗炎、抗病毒、抗肿瘤等多种功效。近年来经研究证实，ι-卡拉胶寡糖在生物体抗氧化、胃部保护、清除自由基等方面也发挥着重要的作用。因此如何高效制备ι-卡拉胶寡糖日益成为人们研究的热点。

3、现有技术中制备ι-卡拉胶寡糖的方法包括物理法、化学法和酶解法，其中，物理法主要是指超声、微波等物理学手段降解ι-卡拉胶的方法；化学法主要包括酸水解和氧化法降解、硫醇水解、甲醇水解、还原水解、无机酸水解等。目前最为常见的降解方法是酸水解与酶水解，酶解法相比于酸解法具有反应温和、产物单一、易于分离等优点，但酶解法所必需的ι-卡拉胶酶，目前在文献中记载较少，仅有8种，多为高温酶且主产物各不相同，例如，中国发明专利申请cn 109735520 a记载的cgivt通过tlc方法验证产物中有四糖和二糖，但无法确定其产物含量和四糖与二糖的比例；cazy数据库表征的ι-卡拉胶酶中，cac07801.1、aev89930.1、agn70890.1、anw94827.1的主产物为四糖，次产物为二糖；apx55175.1的主产物为四糖；baj40863.1、caz98400.1的主产物为四糖、次产物为六糖，还含有少量的八糖。因此，发掘新的产物单一且新颖的ι-卡拉胶酶并构建工程菌具有重要意义。

技术实现思路

1、针对上述现有技术，本发明通过挖掘，发现了一种可以降解卡拉胶并产生ι-卡拉胶寡糖的新型卡拉胶酶——ι-卡拉胶酶ouc-cgia-lf。该酶在制备ι-卡拉胶寡糖中具有良好的应用前景。

2、本发明是通过以下技术方案实现的：

3、ι-卡拉胶酶ouc-cgia-lf在制备ι-卡拉胶寡糖中的应用，所述ι-卡拉胶寡糖为ι-卡拉胶二糖。所述ι-卡拉胶酶ouc-cgia-lf的氨基酸序列如seq id no.1所示。

4、一种降解卡拉胶或制备ι-卡拉胶寡糖的方法，如下：将ι-卡拉胶酶ouc-cgiia-lf加入到ι-卡拉胶溶液中，酶解得到ι-卡拉胶二糖，酶解条件为：温度20～50℃，ph 8.0～9.0，酶解时间24小时以上。

5、进一步地，所述ι-卡拉胶溶液的浓度为0.5～1mg/ml。

6、进一步地，所述ι-卡拉胶酶ouc-cgiia-lf的添加量为1.884u/mg。

7、进一步地，所述酶解条件为：温度25℃，ph 9.0，酶解时间24小时。

8、本发明的ι-卡拉胶酶ouc-cgia-lf，经实验研究，在25℃、ph 9.0条件下，比酶活可达72.87u/mg，在低温4℃和15℃孵育后残存活力可以持续在100％以上。本发明利用ι-卡拉胶酶ouc-cgia-lf降解卡拉胶，降解产物有二糖、四糖等，主要是二糖和四糖，并可以根据反应时间的延长进行调控，在降解24小时以上时可以单产二糖。本发明的ι-卡拉胶酶ouc-cgia-lf具有优良的特异性，可在低温下反应，活性较高，来源于微生物，易于在大肠杆菌中异源表达，为该酶的工业化生产和应用提供了良好的基础。本发明对ι-卡拉胶二糖的工业化生产具有重要意义，本发明具有重要的工业应用价值。

9、本发明使用的各种术语和短语具有本领域技术人员公知的一般含义。

技术特征：

1.ι-卡拉胶酶ouc-cgia-lf在制备ι-卡拉胶寡糖中的应用，其特征在于：所述ι-卡拉胶寡糖为ι-卡拉胶二糖；所述ι-卡拉胶酶ouc-cgia-lf的氨基酸序列如seq id no.1所示。

2.一种降解卡拉胶或制备ι-卡拉胶寡糖的方法，其特征在于：将ι-卡拉胶酶ouc-cgiia-lf加入到ι-卡拉胶溶液中，酶解得到ι-卡拉胶二糖，酶解条件为：温度20～50℃，ph8.0～9.0，酶解时间24小时以上。

3.根据权利要求1所述的降解卡拉胶或制备ι-卡拉胶寡糖的方法，其特征在于：所述ι-卡拉胶溶液的浓度为0.5～1mg/ml。

4.根据权利要求1所述的降解卡拉胶或制备ι-卡拉胶寡糖的方法，其特征在于：所述ι-卡拉胶酶ouc-cgiia-lf的添加量为1.884u/mg。

5.根据权利要求1所述的降解卡拉胶或制备ι-卡拉胶寡糖的方法，其特征在于，所述酶解条件为：温度25℃，ph 9.0，酶解时间24小时。

技术总结
本发明公开了ι‑卡拉胶酶OUC‑CgiA‑Lf在制备ι‑卡拉胶寡糖中的应用，所述ι‑卡拉胶酶OUC‑CgiA‑Lf的氨基酸序列如SEQ ID NO.1所示。本发明还公开了一种降解卡拉胶或制备ι‑卡拉胶寡糖的方法：将ι‑卡拉胶酶OUC‑CgiiA‑Lf加入到ι‑卡拉胶溶液中，酶解得到ι‑卡拉胶二糖，酶解条件为：温度20～50℃，pH 8.0～9.0，酶解时间24小时以上。本发明的ι‑卡拉胶酶OUC‑CgiA‑Lf，比酶活可达72.87U/mg，在低温4℃和15℃孵育后残存活力可以持续在100％以上。本发明利用ι‑卡拉胶酶OUC‑CgiA‑Lf降解卡拉胶，在降解24小时以上时可以单产二糖。本发明对ι‑卡拉胶二糖的工业化生产具有重要意义。

技术研发人员：姜宏,辛雨,毛相朝,宋雯雯
受保护的技术使用者：中国海洋大学
技术研发日：
技术公布日：2024/5/8