近日，我院江凌研究员所在研究团队的多酶耦合催化甲壳素制备氨基葡萄糖论文“Programming a Biofilm-Mediated Multienzyme-Assembly-Cascade System for the Biocatalytic Production of Glucosamine from Chitin”发表在美国化学会期刊农林科学SCI一区Top杂志《Journal of Agricultural and Food Chemistry》(DOI: 10.1021/acs.jafc.8b02142)上，并被选为杂志补充封面论文（Supplementary Journal Cover），江凌研究员为通讯作者，第一作者为鲍晶晶硕士研究生。

氨基葡萄糖是世界上含量仅次于纤维素的物质，广泛存在于各种生物体内，且在食品、化妆品、保健品等行业作为添加剂得到应用。目前工业上常见的制备氨基葡萄糖的方法是酸解法，该法以食品行业的副产物--虾蟹壳作为原料，利用高浓度的强酸或强碱水解得到壳聚糖，但存在环境污染严重、产品纯度不均一等缺点。发酵法产氨基葡萄糖在近年来也得到一定发展，但是同样存在产品纯度不均一这一缺点，且后期产物的分离纯化成本高。基于现存方法的弊端，该工作从酶催化法着手，通过在细胞表面构建多酶固定体系实现甲壳素到氨基葡萄糖的转化，所得多酶固定体系具有很好的稳定性及重复使用性。本研究首先挖掘了甲壳素酶信息，成功获得了来源于嗜热古菌Thermococcus kodakaraensisKOD1内的甲壳素代谢通路中的三个关键酶基因。多酶固定体系的构建，首先是利用由CsgA编码的大肠杆菌胞外纤维蛋白Curli的自主装特性，通过在CsgA的碳端融合SpyCatcher，构建带有功能性游离末端的细胞膜体系。接着，由于分子肽对SpyCatcher/SpyTag的特异性连接作用，末端融合SpyTag的目的蛋白可以有效的结合至细胞膜体系。为实现细胞膜表面三酶有序、可控的连接，该工作引入第二对分子肽对SnoopCatcher/SnoopTag，两对完全正交的分子肽对保证了多酶在胞外连接策略的灵活性。基于双分子肽对构建的多酶催化体系，成功实现了以甲壳素为原料制备氨基葡萄糖的方法。该法不仅提供了一种酶法产氨基葡萄糖的路径，更是为多酶催化体系的构建提供了一种新思路。

文章链接：https://pubs.acs.org/doi/pdf/10.1021/acs.jafc.8b02142

作者：食品与轻工学院审核：俞建光