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肝素酶是一种重要的多糖裂解酶,肝素酶降解肝素生成低分子肝素或肝素寡糖,因而在低分子肝素的生产和体外血液循环的肝素去除上有重要的应用。肝素黄杆菌中的肝素酶是目前主要的商业化用酶,长期以来得到比较深入的研究,具有潜在市场价值。但由于肝素黄杆菌产肝素酶的表达量低并且纯化操作繁琐且费用较高,因而肝素酶在大肠杆菌中的重组表达是替代肝素黄杆菌天然肝素酶的重要途径。然而,现有报道中关于肝素酶异源表达的效果很差,绝大部分以不可溶包涵体存在,大大影响其酶活值。本课题组基于来源Pedobacter heparinus的肝素酶,进行以下研究:1)构建麦芽糖结合蛋白(MBP)融合肝素酶的大肠杆菌高效表达系统;2)揭示MBP融合肝素酶Ⅱ中对于酶的理化性质有重要影响的新型氨基酸位点及其作用机制;3)通过连接肽的设计与替换实现MBP融合肝素酶表达效果的大幅度提升,进而提出一种具有普适性的MBP融合多糖裂解酶的分子改造的新方法,该方法在重组硫酸软骨素酶的异源高效表达中也获得了很好的效果。基于性质优良的重组多糖裂解酶,本研究室开发了一系列肝素相关的生产工艺,其中部分工艺已经通过中试生产试验证明其相比于传统工艺有着全方位的提升,这为肝素产业技术升级与行业进步奠定了坚实基础。本报告将系统阐述本研究室在重组多糖裂解酶产业化推进方面的进展。