科研进展 -- 中国农业科学院饲料研究所

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科研进展

饲料所研制出新型几丁质降解酶

文章来源：本站原创作者：Admin 发布时间：2014-05-29 点击量：【字体：大中小】

　　几丁质，是一种由N-乙酰-D-氨基葡萄糖以β-1,4糖苷键连接而成的直链状高分子生物多聚体。其广泛分布于自然界中，是世界上含量仅次于纤维素的第二大生物高聚物，每年的生物合成量达上百亿吨。几丁质经几丁质降解酶部分降解后产生几丁寡糖类生物活性物质，是目前几丁质工业中的高附加值产品，该类活性物质由于具有免疫调节、降低胆固醇等作用；同时还具有增加真空食品的保质期、促进水稻防御系统、吸附处理工业废水等作用，被广泛应用在医药、食品、农业、环境等许多领域。

　　中国农业科学院饲料研究所周志刚研究员带领水产动物饲料团队，从池塘底泥中筛选分离得到一株具有降解粘孢子虫几丁质壳瓣能力的细菌（Aeromonas veronii B565）。从该菌株中克隆了几丁质酶基因chiB565，在毕赤酵母表达系统中进行了高效表达，并对其酶学性质进行分析。研究结果表明，通过克隆技术获得的几丁质酶基因chiB565，在毕赤酵母系统高效表达出目的蛋白具有高酶活力（112.9 U/mL）和高比活力（557 U/mg）。纯化后通过分析酶学性质，发现ChiB565酶最优的降解底物为胶体几丁质，同时可以降解虾壳粉、几丁质粉末及大麦葡聚糖；其最适反应温度为50°C，最适pH值为5.0。研究还发现多种金属离子及中性蛋白酶对该酶的活性没有显著的影响，该特性十分有利于此酶在水产饲料中的推广应用。

　　综上性质，周志刚团队发现ChiB565酶可以在实际水产养殖环境条件下发挥作用。通过设计的35天水产养殖饲喂实验发现，用低浓度的添加量（12.6 U/kg）添加该酶的饲料饲喂罗非鱼，可以显著提高罗非鱼的体重（增重率为10.89）, 并有效地提高了饲料利用率；显著降低了罗非鱼的应激性，对鱼体安全无刺激；显著提高了鱼体的抗炎抗感染能力；明显地提高鱼体对病原菌的免疫保护率。

　　饲料所水产动物饲料团队研制的ChiB565酶是国内外报道的首个可以降解虾壳粉的几丁质酶，同时该团队证实了该酶作为水产养殖饲用酶制剂的潜在可能，为几丁质酶在养殖业的应用提供了新的思路和方法。
该研究成果发表于《Appl Microbiol Biotechnol》，全文下载链接
http://link.springer.com/article/10.1007/s00253-013-5023-6。（通讯员王苑）