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胶原蛋白主要存在于动物的牙齿、肌肉、韧带、血管、皮、骨、软骨中,是结缔组织重要的结构蛋白质,起着保护机体支撑器官的功能。但是由于胶原蛋白具有独特的三股超螺旋结构,性质非常稳定,使其消化吸收困难,人体不易充分利用。而将胶原蛋白三股螺旋结构打开,水解成胶原多肽则在营养、消化吸收、功能特性等方面都会得到显著的提高。据国内外研究表明,胶原蛋白水解产生的胶原短肽,具有抑制血压上升、抗溃疡、保护胃粘膜、促进骨形成、皮肤胶原代谢等营养及生理功能,在医药及食品等领域具有巨大的开发前景。目前水解胶原蛋白最有效的方法是利用胶原蛋白酶进行水解。胶原蛋白酶是指作用于胶原或变性明胶而不作用其它蛋白质的酶类。来自溶组织梭菌(Clostridium histolyticum)、溶藻弧菌(Vibrio alginolyticus)等的胶原蛋白酶已有广泛的研究。目前,已从许多微生物和动物组织中获得胶原蛋白酶。本研究从本实验室提供的海洋混合菌中筛选胶原蛋白酶产生菌。以明胶作为诱导物,经过初筛得到一株可在明胶培养基平板上产生透明圈的单菌落DL-21。将该单菌落经液体发酵培养大量增殖,由发酵上清液进行鱼皮水解试验证明DL-21可有效产生胞外胶原蛋白酶,是一株胶原蛋白酶产生菌。采用Folin-酚法测定酶活力,结果表明其发酵上清液中的酶活达到22.46U/mL。以经典方法对DL-21进行鉴定：肉眼观察培养基平板上的菌落形态以及在斜面培养基和液体培养基中的生长状态；电子显微镜观察细胞大小、形态、排列；验证菌株的运动性、特殊构造、革兰氏染色反应；测定菌株的生态特征如生长温度,与氧的关系；测定菌株的生理生化反应。结果表明该菌株为嗜虫沙雷氏菌(Serratia entomophila)。为验证经典鉴定方法的准确性,对菌株进行16SrDNA序列测定。将得到的菌株DL-21的16SrDNA序列在Genbank中进行BLAST检索,其与沙雷氏菌属(Serratia)中的某些种的16S rDNA序列同源性最高。验证了经典鉴定方法的准确性。将DL-21和沙雷氏菌属的其他8株标准菌的16SrDNA序列一起构建系统发育树,结果表明DL-21与粘质沙雷氏菌(Serratia marcescens AU1209)以及嗜线虫致病杆菌(Serratia nematodiphila DZ0503SBS1)亲缘关系最为接近。通过离心、硫酸铵沉淀、透析、Sephadex G-75凝胶层析几个步骤对胶原酶进行分离纯化,经SDS-PAGE电泳检测得到了较为单一的条带,证明胶原酶得到了较好的纯化。其相对分子量约为57.5KDa。初步研究胶原酶性质,结果表明胶原酶最适反应温度为40℃、最适反应pH为8,钙离子、镁离子和铜离子可对胶原酶起到激活作用。