综述：几丁质活性裂解性多糖单加氧酶及其与几丁质酶的协同作用

本综述系统阐述了几丁质活性裂解性多糖单加氧酶（LPMOs）的起源、分类、反应机制及与几丁质酶的协同效应，为开发高效生物酶制剂提供理论支撑。LPMOs通过氧化断裂结晶几丁质的C1-H键，与水解酶协同实现环境友好型生物质转化，在医药、食品等领域具广阔应用前景。

　　

Abstract
几丁质作为自然界储量第二的生物聚合物，其高度结晶的结构特性制约了开发利用。传统理化处理方法存在高能耗、高污染等问题，而基于裂解性多糖单加氧酶（LPMOs）的生物酶法降解技术，因其高效环保特性成为研究热点。

Introduction
几丁质由β-1,4糖苷键连接的N-乙酰葡糖胺单元构成，存在α、β、γ三种晶型。其中β-几丁质因分子链平行排列而具有更高生物活性，在组织工程和药物递送领域潜力显著。全球每年通过甲壳动物废弃物可回收数百万吨几丁质，但现有提取工艺面临可持续发展挑战。

Classification of chitin-active LPMOs
几丁质活性LPMOs主要归属辅助活性家族AA10、AA11和AA15。AA10家族成员最丰富，源自细菌（如沙雷氏菌CBP21）、真菌（玉米黑粉菌UmAA10）等。这些酶通过铜离子介导的氧化机制特异性攻击几丁质C1位点，产生醛糖酸产物。

Heterologous expression of chitin-active LPMOs
异源表达LPMOs需优化表达系统：原核体系适合细菌源AA10，而真核体系更匹配真菌源AA11。关键挑战在于维持铜结合位点结构和避免包涵体形成，分子伴侣共表达策略可显著提升可溶性蛋白产量。

Mechanism of synergy
LPMOs与几丁质酶协同作用呈现"1+1>2"效应：LPMOs破坏结晶区暴露出非还原末端，几丁质酶则水解生成功能性寡糖。这种协同使得β-几丁质的降解效率提升达17倍，为规模化生产N-乙酰葡糖胺开辟新途径。

Conclusion
通过理性设计LPMOs的结构域组合与金属配位环境，可开发耐极端条件的工业用酶。结合合成生物学技术构建多酶复合体系，将推动海洋几丁质资源在生物医药、绿色包装等领域的创新应用。