肝素黄杆菌硫酸软骨素酶AC的高效重组表达体系构建及其酶学性质研究

吴敬君，李 晔,2，张 翀，李 梅，邢新会,*

(1.清华大学化学工程系 工业生物催化教育部重点实验室，生物化工研究所，北京 100084；2.北京电子科技职业学院生物技术系，北京 100029)

硫酸软骨素(chondroitin sulfate)是一类线性、硫酸化的酸性多糖，由糖醛酸(L-艾杜糖醛酸或D-葡萄糖醛酸)和半乳糖胺通过1→3糖苷键连接而成的重复二糖单元组成，其平均分子质量为25000D左右[1]。硫酸软骨素主要包含三类：硫酸软骨素A(chondroitin sulfate A)、硫酸软骨素C(chondroitin sulfate C)和硫酸皮肤素(dermatan sulfate)，其广泛存在于多种动物组织中，在软骨和结缔组织中含量尤为丰富[2]。硫酸软骨素在降血脂、抗动脉粥样硬化、保护眼角膜等方面具有重要作用，除此之外，硫酸软骨素还作为添加剂广泛用于高档保健品、食品、饮料、滋补品和高档化妆品中[3]。硫酸软骨素在以上应用中存在分子质量波动大、生物利用度低、口服效果差和疗效不稳定等缺点，很多研究表明，通过化学法或者酶法制备得到的低分子质量硫酸软骨素(平均分子质量在2000～10000D)可以有效克服以上缺点。根据酶法在环境友好性、分子质量可控性和选择性等方面的优势，开发酶法制备低分子质量硫酸软骨素方法具有重要意义[4-5]。

硫酸软骨素酶(Chondroitinase)是能将硫酸软骨素、软骨素和透明质酸等糖胺聚糖裂解为不饱和二糖或者寡糖的多糖裂解酶，其通过β-消除机理裂解半乳糖胺β(1→4)糖醛酸糖苷键，并在糖醛酸的4,5位形成双键[6]。来源于肝素黄杆菌的硫酸软骨素酶(Chondroitinase AC，ChonAC)可以裂解硫酸软骨素A、硫酸软骨素C、软骨素及透明质酸，分子质量为77kD[7]。……