海洋细菌Saccharophagus degradans 2-40中新型琼脂酶Aga50D-NABH的生化特性及其在琼脂糖高效糖化中的应用

本文聚焦海洋细菌Saccharophagus degradans 2-40的新型琼脂酶Aga50D与新琼脂二糖水解酶(NABH)的融合表达，通过生化表征揭示其广谱pH/温度稳定性及催化效率提升至4.826±0.19 (mg/mL)-1s-1，为海洋生物质转化为功能性寡糖（如NA2）提供了绿色高效的生物催化剂(GH50/GH117家族)。

　　

亮点

本研究成功从海洋细菌Saccharophagus degradans 2-40中鉴定出具有突破性催化性能的琼脂酶系统。通过将GH50家族的Aga50D与GH117家族的新琼脂二糖水解酶(NABH)进行基因融合，创造出新型融合酶Aga50D-NABH，其催化效率较原始Aga50D提升2.6倍，达到4.826±0.19 (mg/mL)^-1s^-1。该酶在温和条件下（中等温度、宽pH范围）展现卓越稳定性，并能直接将琼脂糖高效转化为单一产物新琼脂二糖(NA2)，避免化学水解产生的有毒副产物（如羟甲基糠醛HMF）。

讨论

作为重要的海洋多糖生物质，琼脂的酶解对维持生物圈碳循环至关重要。与传统化学法相比，Aga50D-NABH融合酶提供了一种选择性高、环境友好的转化途径。特别值得注意的是，该酶系统能跳过传统GH50酶常见的中间产物（如NA4/NA6），直接生成具有生物活性的NA2，这种"一步到位"的特性使其在功能食品和医药领域具有独特优势。

结论

本研究不仅阐明了S. degradans 2-40中Aga50D-NABH的协同作用机制，更为工业级琼脂糖生物转化提供了新一代工具酶。其高效、专一、稳定的特性，为开发海洋藻类高值化利用技术开辟了新路径。