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文献综述
文 献 综 述
1. 海藻多糖和海藻多糖裂解酶
海洋生物学正不断发展，人们对海藻多糖的关注也日益加强。
海藻酸盐有高聚合度、高分子量和高粘度的特点，常作为增稠剂、粘合剂和上浆剂等在食品、化工和纺织等领域广泛应用。但是同时也不易被人体吸收和利用。以海藻酸钠为唯一碳源，通过从腐烂海带或者海洋泥土中分离出的海藻酸降解菌的培养和筛选，可以挑选出能够大量生产海藻酸裂解酶的合适菌株。依据形态、生理生化特征及16rDNA序列分析对目的菌株进行鉴定，对产酶条件进行优化，从而可以进一步分离纯化海藻酸裂解酶。随着测序技术的进步和测序成本的大幅度降低，利用高通量技术测定目标菌株的全基因组序列，构建含褐藻胶裂解酶基因的工程菌，对筛选出的酶基因克隆过表达，在为后续海藻酸裂解酶酶学性质研究奠定基础的同时，也为海藻酸裂解酶的开发利用提供了依据。
1.1 海藻多糖的局限与海藻酸裂解酶
随着生物工程技术的发展和生活水平的提高，海洋生物资源的开发和利用也逐渐展现出了其重要性，更加天然、健康的海洋食品、药品和保健品也从而走入了大众视野。海洋生态环境的特殊性造成了海洋生物与陆地生物不同的独特的次级代谢产物的特异性，使大多数海洋生物能够产生化学结构新颖、生理活性显著的化合物。藻类作为现在被最广泛利用的海洋资源之一，也引起了许多针对其结构和成分的研究。
大型藻类通常被分类为绿色、红色和棕色，每种藻类都具有其特定的碳水化合物。棕色大型海藻，也被称为褐藻，主要含有的是海藻酸盐，昆布多糖，岩藻依聚糖和甘露醇。其中，海藻酸盐又是褐藻中含量最丰富的多糖。
海藻酸盐是来源于褐藻细胞壁的一种阴离子多糖，是褐藻中主要的结构成分，也被称为褐藻胶或海藻酸钠。海藻酸由L-古洛糖醛酸（α-L-guluronic acid，简称 G）和其差向异构体D-甘露糖醛酸（β-D-mannuronic acid，简称 M）两种单元通过1,4糖苷键连接而成。其组合方式有以下3种，即: 由古洛糖醛酸单体 G 连接而成的均聚古洛糖醛酸片断（Poly-gulutonate，Poly-G）、由甘露糖醛酸单体 M 连接而成的均聚甘露糖醛酸片断（Poly-mannuronate，Poly-M）和由两种单体以相同比例或不同比例连接而成的甘露糖醛酸-古洛糖醛酸混合片段（MG-block，Poly-MG）。
海藻酸盐有高聚合度、高分子量和高粘度的特点，常作为增稠剂、粘合剂和上浆剂等在食品、化工和纺织等领域广泛应用。但是也正是因为其高分子量的特性，使得海藻酸盐不易被人体吸收和利用。随着分子生物学和医学的发展发现，海藻酸降解后得到的寡糖呈现了抗凝血、抗肿瘤、促进肠道内双歧杆菌生长、增强植物抗逆性等众多生理活性。此外，海藻寡糖（alginate oligosaccharide, AOS）在医药、功能食品、绿色农业等领域均有广阔的应用前景。因此，要想更加充分地开发和利用褐藻，首先要解决的是海藻酸的问题。
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