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昆虫几丁质酶的分类、功能分析及酶学性质的研究进展摘要：昆虫几丁质酶及其类似蛋白在昆虫生长和发育阶段起到重要调节作用。最近几年，运用新的生物技术对昆虫几丁质酶的结构，时空表达，和组织特异性表达以及生物学功能进行了深入研究，取得了许多新的成果。本文就昆虫几丁质酶基因的结构特征，几丁质酶生理功能、重组表达特点、酶活测定方法及影响酶活性因素等方面进行讨论与综述。关键词：昆虫几丁质酶，结构分类，功能分析，重组表达，酶学性质Abstract: In the insect growth and development stages, insect chitinase and chitinase-like proteins play an important regulatory role. In recent years, new technologies were applied for the structure of insect chitinase,time and space expression, tissue specific expression and biological function of insect chitinase, and got many new research achievements. In this paper, the structure of insect chitinases classification, physiological function, recombinant expression, methods of detection of enzyme activity and influencing factors of enzyme activity and other aspects are discussed and reviewed.Keywords: Insect chitinase; Classification structure; Physiological function; Enzyme property几丁质是由β-1，4-糖苷键连接而成的(GluNAc) 2-乙酰氨基-2-脱氧-D-葡萄吡喃糖苷的线性多聚物，是继纤维素之后的第二大丰富的生物聚合物[1]，它广泛分布于真菌、线虫和节肢动物中。在节肢动物中，几丁质是表皮和外骨骼生长发育的关键，许多昆虫和其他节肢动物的内部结构中也发现了几丁质，包括表皮内部的气管、围食膜和中肠上皮[2]。几丁质酶(EC.3.2.1.14)是一类能把几丁质降解为低分子量、可溶或不可溶的N-乙酰-D-氨基葡萄糖或寡聚N-乙酰胺基葡萄糖的水解酶，广泛分布于细菌、真菌、植物、线虫、节肢动物以及脊椎动物(如人类、小鼠、鸡等)中[3]。昆虫几丁质酶属于18家族几丁质糖基水解酶，主要作用于昆虫蜕皮过程中，参与其新旧表皮的更替和围食膜的降解[4,5]。昆虫几丁质酶在昆虫生长发育阶段中不正常的组织特异性和时空特异性表达，都会影响昆虫的正常生长。新的研究表明，昆虫体内存在多个编码几丁质酶的基因[7]，因此昆虫几丁质酶基因分类研究也深入开展。特别是最近几年运用生物信息学、系统发育进化分析、RT-PCR、Real-timequantitative PCR、RNAi 等技术手段对昆虫几丁质酶的结构、时空表达和组织特异性表达以及生物学功能进行了深入的研究，取得了许多新的研究成果。鉴于昆虫几丁质酶的结构分类、重组表达以及酶学性质在酶学研究中的基础作用，本文就以上内容做出综述。1 昆虫几丁质酶1.1 昆虫几丁质酶的多样性昆虫几丁质酶的多样性主要体现在两个方面：一方面是由昆虫几丁质酶催化作用性质所决定；另一方面是由昆虫几丁质酶基因结构与功能所决定。目前对于第一方面的研究已经相当深入，目前发现的几丁质酶基本包含3种形式，主要为内切酶、外切酶和N-乙酰-B-D-氨基葡萄糖苷酶等。几丁质内切酶的裂解产物为GlcNAc寡聚糖，在几丁质内部发生作用；外切酶是以二乙酰基壳二糖(diacetylchitobiose)为单位顺次裂解，发生于多糖链的非还原端；可以使双糖水解为单糖的是N-乙酰-β- D- 氨基葡萄糖苷酶 (β- N- acetyl- D-glucosaminidase, NAGase)，并且可以以多糖链的非还原端为开端进行外切，进而具有水解单糖的酶活力。内切几丁质酶和β- N-乙酰葡萄糖胺酶是昆虫主要的催化水解几丁质的酶。1.2 昆虫几丁质酶的类型和功能分析近年来，昆虫几丁质酶及类似蛋白结构与功能的研究愈加显著。随着越来越多的昆虫基因组序列的测定完成，更多的昆虫几丁质酶基因得到认可，如双翅目：冈比亚按蚊(Anopheles gambiae)、长须罗蛉(Lutzom