膠原蛋白一種重要的天然蛋白質資源

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膠原蛋白作為一種重要的天然蛋白質資源，無論在生物醫學、食品保健還是在化妝品、紡織行業中的應用都十分廣泛，綜合利用的研究進展速度很快，其良好的生物相容性、生物可降解性，使它在食品工業中具有廣泛的應用前景和發展 [11]。依靠微生物產生膠原蛋白酶，再制備膠原蛋白是一個發展迅速的膠原蛋白獲得方式。

膠原酶來源廣泛，多種微生物與動物的許多組織細胞都可產生膠原酶。國外對膠原酶的研究起于上個世紀60年代，最先在蝌蚪外殖體組織中發現含鋅的金屬酶(Gross and Lapiere, 1962)，后來在溶組織梭菌（Clostridium histolyticum），無色菌（Achromobacter ），褐藻弧菌（Vibrio alginolyticus），產氣莢膜梭（Clostridium perfringens），枯草桿菌（Bacillus subtilis），白色鏈霉菌（Streptomyces albidoflavus），高溫放線菌（Thermoactinomyces）等菌中得到，并在蛇毒中也得到了膠原蛋白酶[12-14]，但是許多非食品來源的膠原蛋白酶不能排除病毒隱患，目前大多從食品中研究膠原蛋白酶，如魚子醬中，日本鯖魚（Scomber japonicus）中等，據報道每年約收獲一億噸魚，但只有30%被制成了魚肉產品，50%以上被浪費了[15];我國是制革大國，具有豐富的皮膠原資源，膠原酶可以專一的水解皮膠原，而不需要對皮膠原進行熱變性和酸堿處理，就可制備出具有高生物活性的膠原蛋白，對提高動物皮及制革副產物(邊角料殘次皮)的應用有重要意義[16]。制革業是我國輕工業中的第一大出口創匯產業，然而又是我國僅次于造紙業的第二大有機物質污染源[17]，我國每年約產生140多萬噸的皮革固體廢棄物，而在這些固體廢棄物中，除少量的非膠原蛋白外，大約80％以上都是膠原蛋白構成的[18]。利用膠原蛋白酶可以有效的對制革業產生的污染和魚膠原的浪費進行合理的處理，有很大的社會和市場需求。

膠原酶現已廣泛應用在醫學領域 ，用于治療椎間盤突出、創傷修復、治療血栓、治療膿瘡等，特別是近年秦靜[19]在CT引導下注射膠原蛋白酶治療腰椎間盤突出癥，不但大大減少了副反應，還提高了注射的準確性，這說明了在膠原蛋白酶的應用領域里還有很大的發展空間。

蛋白酶雖然廣泛存在于微生物中，但工業上主要采用芽孢桿菌屬的幾個種，如地衣芽孢桿菌、短小芽孢桿菌等[10] 本實驗分離到的就是一株短小芽孢桿菌。對本實驗中所分離到的COL-J菌株及其它幾株能產生膠原蛋白酶，且初步鑒定效果良好的菌株本實驗室正在進行培養條件的優化，以便可以獲得更高的酶活力可有更好的應用前景，并可以在此基礎上，進一步對菌株進行膠原蛋白酶的分離純化以及基因的克隆和表達工作，以期最終實現該酶的工業化生產應用。