《表1 不同家族石莼多糖裂解酶的性质比较》

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《石莼多糖裂解酶的研究进展》

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在石莼多糖裂解酶的底物作用模式上，所有已知的酶反应都是以内切的方式特异性识别相关糖链结构进行反应。由于石莼多糖内部是以三种不同的二糖单元组成，所以在酶解终产物中也包含二糖单元的形式。因此，已知酶解终产物分析中，普遍主要产物是二糖与四糖。PL24家族中的PLSV＿3875的酶解终产物主要产物为大量的二糖与少部分四糖[14]，KUL17的终产物为大量的四糖，部分二糖及少量六糖，其寡糖具体成分未明[12]。LOR＿61[15]，LOR＿107[13]，PLSV＿3875[14]或PLSV＿3925[12]其终产物分布近乎一致，存在大量的二糖（ΔUA-R3S）及IdoA四糖（ΔUA-R3S-IdoA-R3S），及少部分Xyl四糖（ΔUA-R3S-Xyl-R3S）。这说明以LOR＿107为代表的四种PL24家族的石莼多糖裂解酶，相比于IdoA-R3S二糖单元的糖链，对ΔUA-R3S-GlcA-R3S内Glc A二糖单元糖链更具有特异性降解的能力；其产物中分布存在少量Xyl四糖，其较少的含量正好符合Xyl在石莼多糖中随机分布的特点，并且这一特性分布于现发现表征的所有石莼多糖裂解酶，这是由石莼多糖裂解酶本身的裂解模式决定的。相比于PL24家族，PL25家族已知的三种石莼多糖裂解酶的产物分布更为集中。PLSV＿3936[17]，LOR＿29[15]及NLR＿492[15]的降解产物分布主要集中于大量的二糖（ΔUA-R3S）及少量残余Xyl四糖（ΔUA-R3S-Xyl-R3S）。以PLSV＿3936为代表的石莼多糖裂解酶，相比于LOR＿107，其对Ido A及Glc A的两种二糖单元都具有很好的降解活性[17]。在将LOR＿107裂解产物与PLSV＿3936混合反应后，发现原本四糖产物的量减小，二糖产物的量升高了[17]。将对应纯化的3种四糖混合物与LOR＿107及3种PL25家族的酶进行反应，发现PL25家族的酶解产物几乎全部被转化为二糖，仅存在少部分Xyl四糖。而LOR＿107由于其特异性，其产物存在二糖，Glc A及Xyl四糖[13]。这也更进一步说明PL25家族的石莼多糖裂解酶确实具有降解四糖为二糖的能力。由此可以推断，PL25家族石莼多糖裂解酶具有大规模制备石莼二糖的潜力，PL24家族的酶更适合被开发成为特异性降解石莼多糖内GluA糖链的工具，且具有特异性制备生产IdoA四糖的潜力。另一方面，PL28内的酶NLR42具有类似于PL25家族的裂解特性，在对其24h酶解产物进行色谱分析后发现，该酶的产物分布为大量的二糖与Glc A/IdoA四糖以及少量存在的Xyl四糖。在将Glc A/IdoA四糖分别与酶进行进一步实验分析后，发现NLR42也具有最终裂解这两种四糖产生二糖的能力。不过其对Xyl四糖也不具有降解能力[19]。来源于Formosa agariphila KMM 3901T的FA3901的产物分布为二糖到五糖，主要产物为二糖及四糖[18]。最后的来源于Formosa agariphila KMM 3901的新族酶3901的产物也类似，为不饱和的二糖（Δ-Rha3S）和四糖（Δ-Rha3S-Xyl-Rha）[16]。