海洋褐藻多糖的复杂结构、降解酶系以及生物学功能

海洋大型藻类（包括褐藻、红藻和绿藻）具有生物质资源产量高、生长过程中不占用耕地和淡水资源等优点，是未来生物炼制的优良原料。2021年，中国褐藻产量为190万吨，远高于其他经济藻类。但是与绿藻相比，褐藻所含的褐藻酸盐和红藻所含的3,6-脱水-L-半乳糖等多糖组分不容易发酵，极大地限制了其高值转化的进程。本文针对褐藻多糖的高效降解与高值转化这一研究热点，总结了褐藻的系统发育与褐藻多糖（褐藻胶、岩藻多糖以及昆布多糖）的复杂结构组成，分析了3类海洋多糖降解酶系的家族、空间结构及其特异性识别专一底物的活性架构等特征，并对褐藻多糖降解产物及其衍生寡糖的生物学功能进行了构效分析，以期揭示海洋多糖降解酶系的高效催化机制和特异性识别机理，推动褐藻的高效生物降解转化，为精准定制生物活性寡糖，构建绿色低碳工业化生产工艺提供参考。