CN108642027A

CN108642027A - 一种壳聚糖酶细胞表面展示体系及其制备和应用

Info

Publication number: CN108642027A
Application number: CN201810382811.0A
Authority: CN
Inventors: 李茜茜; 刘颖颖; 荣绍丰; 管世敏; 侯永泰; 蔡宝国; 张硕; 时丽
Original assignee: Shanghai Institute of Technology
Current assignee: Shanghai Institute of Technology
Priority date: 2018-04-24
Filing date: 2018-04-24
Publication date: 2018-10-12

Abstract

本发明提供了一种壳聚糖酶细胞表面展示体系，将编码壳聚糖酶的基因csn和负责跨膜转运及锚定功能的冰核蛋白N端结构域的基因inaQN融合得到融合后的基因片段，将融合后的基因片段表达在宿主细胞表面，得到壳聚糖酶细胞表面展示体系；所述的基因csn的核苷酸序列如SEQ ID NO.1所示，所述的基因inaQN的核苷酸序列如SEQ ID NO.2所示。本发明还提供了上述壳聚糖酶细胞表面展示体系的制备方法。本发明的壳聚糖酶细胞表面展示体系可以直接与溶液中壳聚糖反应，省去了蛋白纯化的繁琐步骤，大大降低了生产低分子量壳聚糖和寡聚壳聚糖的成本。本发明的展示体系在低分子量壳聚糖和寡聚壳聚糖制备领域极具应用前景。

Description

一种壳聚糖酶细胞表面展示体系及其制备和应用

技术领域

本发明属于生物工程技术领域，涉及一种壳聚糖，具体来说是一种壳聚糖酶细胞表面展示体系及其制备和应用。

背景技术

壳聚糖(chitosan)，是由D-氨基葡萄糖(GlcN)通过β-1,4-糖苷键连接组成的碱性多糖。壳聚糖因其生物相容性良好，在食品、医药、纺织、农业等方面应用及其广泛。壳寡糖又称低聚葡萄糖胺，低聚氨基葡萄糖等，是由壳聚糖经水解产生的一类低聚合度(聚合度一般2-20)可溶于水的氨基糖类化合物。和大分子壳聚糖相比，其分子量小，水溶性良好，易被吸收利用，具有独特的生理活性和功能，被广泛应用于医药、食品、化妆品、农业等领域。

目前，生产壳寡糖的方法有化学降解法、物理降解法以及酶解法。化学降解法反应条件剧烈，降解产物相对分子质量难以控制，且对环境污染较为严重。物理降解法工艺不易控制，所得产物相对分子量偏高，且难以实现工业生产。

市场上常见的是用壳聚糖酶酶解法生产壳寡糖。壳聚糖酶是可以降解壳聚糖的酶，在自然界中分布十分广泛，在细菌和真菌细胞中均有发现。壳聚糖酶主要是从真菌中提取或者通过基因工程菌表达后纯化获得，但无论是从真菌中提取壳聚糖酶或是用细菌在胞内表达或分泌到胞外表达的壳聚糖酶，其纯化步骤都比较繁琐，并且降解壳聚糖时不易与反应产物分离。

细菌细胞表面展示指通过DNA重组技术，将某一具有特定功能的外源蛋白的编码基因与受体细菌细胞表面的锚定单元的编码基因融合后，通过在宿主细胞中表达、分泌，最终融合蛋白跨膜锚定在宿主细胞的表面，达到对融合蛋白功能研究或应用的目的。

发明内容

本发明的目的在于提供一种壳聚糖酶细胞表面展示体系及其制备和应用，所述的这种壳聚糖酶细胞表面展示体系及其制备和应用要解决现有技术中生产壳寡糖的工艺复杂、而且壳聚糖与反应产物难以分离的技术问题。

本发明提供了一种壳聚糖酶细胞表面展示体系，将编码壳聚糖酶的基因csn和负责跨膜转运及锚定功能的冰核蛋白N端结构域的基因inaQN融合得到融合后的基因片段，将融合后的基因片段表达在宿主细胞表面，得到壳聚糖酶细胞表面展示体系；所述的基因csn的核苷酸序列如SEQ ID NO.1所示，所述的基因inaQN的核苷酸序列如SEQ ID NO.2所示。

进一步的，所述编码壳聚糖酶的基因csn来源于枯草芽孢杆菌，所述宿主细胞为大肠杆菌宿主菌。

本发明还提供了上述的一种壳聚糖酶细胞表面展示体系的制备方法，包括以下步骤：

1)将SEQ ID NO：1所示的编码壳聚糖酶的基因csn和SEQ ID NO：2所示的负责跨膜转运及锚定功能的冰核蛋白N端结构域基因inaQN融合，得到融合后的基因片段；

2)验证融合后的基因片段的序列；

3)将经验证的融合后的基因片段插入IPTG诱导型表达质粒中，得到重组的IPTG诱导型表达质粒；

4)将重组的IPTG诱导型表达质粒转化入宿主菌，使得含有所述重组的IPTG诱导型表达质粒的宿主菌成为所述重组壳聚糖酶细胞表面展示体系；

5)在IPTG诱导下所述重组壳聚糖酶展示在所述宿主菌的表面。

进一步的，步骤3)中所述的IPTG诱导型表达质粒是指含有乳糖操纵子的IPTG诱导型表达质粒。

进一步的，所述宿主菌为大肠杆菌DH5α、BL21或JM109。

本发明还提供了上述的一种壳聚糖酶细胞表面展示体系的制备方法，步骤5)中所述IPTG诱导的具体步骤为：

(I)将含有所述重组的IPTG诱导型表达质粒的宿主菌接种于培养基中，在28-37℃下震荡培养10-14h；

(II)将步骤(I)中的细菌培养物以培养基体积的1-10％接种量转接于新鲜培养基中，在28-37℃下震荡培养；

(III)待步骤(II)中的细菌培养液OD₆₀₀为0.6-0.9时，在培养液中加入IPTG，使IPTG的终浓度在0.2-1.5mM，继续震荡培养至培养液OD₆₀₀为1.7-1.9；

(IV)收集步骤(III)中培养液中的细胞，重悬至磷酸盐缓冲液中保存于1-4℃即可。

本发明还提供了上述的壳聚糖酶细胞表面展示体系在制备低分子量(分子量低于5000道尔顿)壳聚糖和壳寡糖中的应用。

冰核蛋白(ice-nucleafionprotein，INP)可通过糖基磷脂酰肌醇而锚定在细菌表面，利于大分子蛋白的表面展示。INP的N端结构域(InaQN)也具有完整INP的表面展示功能。通过InaQN锚定于细胞表面的外源蛋白可以克服某些大分子底物不能直接穿越细胞膜进入胞内反应位置等弊端，直接与环境中的特定反应底物接触并发生作用，从而大大提高反应效率。同时，通过设计简便的胞外制备流程即可提取反应产物，从而免去某些产物不得不从细胞内提取与纯化等一系列复杂低效的操作流程。

将壳聚糖酶展示于细菌细胞表面可以直接与溶液中壳聚糖反应，省去了蛋白纯化的繁琐步骤，大大降低了生产低分子量壳聚糖和寡聚壳聚糖的成本。此外，通过简单方法即可使产物与酶分离，且表面展示壳聚糖酶的细胞可以收集后重复利用，节约环保。壳聚糖酶细菌细胞表面展示体系在低分子量壳聚糖和寡聚壳聚糖制备领域极具应用前景。

本发明和已有技术相比，其技术进步是显著的。本发明采用生物工程手段将壳聚糖酶展示在细菌细胞表面，壳聚糖酶可以直接与溶液中壳聚糖反应，省去了蛋白纯化的繁琐步骤，大大降低了生产低分子量壳聚糖和寡聚壳聚糖的成本。此外，通过简单方法即可使产物与酶分离，且表面展示壳聚糖酶的细胞可以收集后重复利用，节约环保。该展示体系在低分子量壳聚糖和寡聚壳聚糖制备领域极具应用前景。

附图说明

图1为通过PCR扩增所获得的csn基因片段和inaQN基因片段的琼脂糖凝胶电泳图；

图2为通过酶切验证所获得的融合基因inaQN-csn的琼脂糖凝胶电泳图；

图3为本发明细胞表面展示体系经IPTG诱导后的SDS-PAGE电泳图；

图4为经本发明细胞表面展示体系降解的壳聚糖相对平均分子量随反应时间的变化图。

具体实施方式

本具体实施方式中的壳聚糖酶编码基因来源于枯草芽孢杆菌中编码壳聚糖酶的基因csn，其编码的蛋白具有壳聚糖酶活性，该基因的脱氧核糖核酸(下文称DNA)序列如SEQID NO：1所示，该核苷酸对应的氨基酸序列如SEQ ID NO：3所示。所用的编码冰核蛋白N端结构域的DNA序列inaQN如SEQ ID NO：2所示，该核苷酸对应的氨基酸序列如SEQ ID NO：4所示。

所使用的IPTG诱导型表达质粒是含有乳糖操纵子的质粒，如pET22b，pET28a，pTrcHisC等。

所用的宿主菌为大肠杆菌DH5α、BL21或JM109。

以下对重组壳聚糖酶细胞表面展示体系的制备方法进行具体说明。

(1)以枯草芽孢杆菌Bacillus subtilis subsp.subtilis str.168的基因组DNA为模板，根据美国国家生物技术信息中心所公开的编码壳聚糖酶的基因序列GenBankNo.CP019663.1，设计引物，通过聚合酶链式反应(下文称为PCR)来获得编码透明质酸酶的DNA片段(下文称为csn)；根据美国国家生物技术信息中心所公开的inaQ的基因序列GenBank No.EU360731，设计引物，通过PCR获得inaQ基因5’端531bp的DNA片段(下文称为inaQN)。

(2)将上述通过PCR获得的两种DNA片段与使用相应限制性内切酶酶切后的IPTG诱导型表达质粒的片段连接，来获得含有csn与inaQN的融合片段(下文称为inaQN-csn)的重组的IPTG诱导型表达质粒，通过例如序列测定来验证重组的IPTG诱导型表达质粒的真实性和准确性。

(3)将DNA片段插入到IPTG诱导型表达质粒载体，可以例如通过PCR时在目标DNA片段的两端引入合适的限制性内切酶酶切位点，然后分别酶切目标DNA片段和质粒载体，再在例如连接酶的作用下，将酶切后的目标DNA片段以及质粒载体连接形成重组的IPTG诱导型表达质粒；或者通过先将两种DNA片段插入到中间质粒载体例如pMD18-T Vector中，再通过酶切而获得具有所期望的酶切粘端的DNA片段，将这种DNA片段和能与之匹配的IPTG诱导型表达质粒载体连接，最终形成重组的IPTG诱导型表达质粒。

(4)将上述重组的IPTG诱导型表达质粒转化入大肠杆菌宿主菌，可以使用42℃热激法或电转化法来进行转化，转化有上述重组的IPTG诱导型表达质粒的大肠杆菌成为重组壳聚糖酶的细菌表面展示体系。

(5)在IPTG诱导下诱导在上述细菌表面展示体系表达inaQN-csn所编码的蛋白质。

上述细菌表面展示体系IPTG诱导的具体步骤为：

(I)将转化有重组的IPTG诱导型表达质粒的大肠杆菌单菌落接种于培养基例如Luria-Bertani培养基(以下称为LB培养基)中，在28-37℃下震荡培养10-14h，得到细菌培养物。根据重组质粒所携带的抗生素标记基因，培养基中可以含有相对应的抗生素例如氨苄青霉素(Amp)或卡那霉素(Kan)。

(II)从第一步的细菌培养物中取菌液转接新鲜培养基中，接种量优选为占培养基体积的1-10％，继续在28-37℃下震荡培养。

(III)当培养物OD₆₀₀为0.8左右时，在培养液中加入IPTG使终浓度范围在0.2-1.5mM，继续震荡培养至OD₆₀₀为1.8左右，此时即可使重组壳聚糖酶表达在大肠杆菌细胞表面。OD₆₀₀是指细菌培养在600nm波长处的吸光值。

(IV)通过例如离心收集细胞，重悬至pH7.2的磷酸盐缓冲液(Phosphate BufferedSaline，简称PBS)中，得到菌悬液，在1-4℃下进行保存备用。

上述得到的菌悬液离心后，可直接加入高分子量壳聚糖溶液中30-37℃下降解壳聚糖，生产低分子量壳聚糖和寡聚壳聚糖。

实施例1

1.csn与inaQN基因片段的克隆

根据美国国家生物技术信息中心所公开的枯草芽孢杆菌壳聚糖酶基因序列设计引物(称为P1和P2)，根据GenBank中公布的inaQ的基因序列，设计引物(称为P3和P4)，分别以枯草芽孢杆菌以及丁香假单胞菌MB03基因组DNA为模板，进行PCR扩增，分别到csn基因片段和inaQN的基因片段。

P1(5’→3’)：AGATCTGCGGGACTGAATAAAGATC

P2(5’→3’)：GAATTCTTATTTGATTACAAAATTACCG

P3(5’→3’)：CCATGGATCTCGACAAGGCG

P4(5’→3’)：AGATCTGGTCTGCAAATTCTGCGG

引物P1和P4含有Bgl II酶切位点，引物P2含有EcoR I酶切位点，引物P3含有Nco I酶切位点。

PCR反应条件为：94℃预变性3min；94℃变性30s，52℃退火30s，72℃延伸1min，30个循环；72℃延伸10min；4℃保温。

将上述两组PCR产物进行1％琼脂糖凝胶电泳分析，分别得到大小约为850bp和530bp的DNA片段，如图1所示。经序列测定证实，上述两个基因片段分别具有如序列表SEQID NO:1和序列表SEQ ID NO:2中所示的核苷酸序列。即获得csn基因片段与inaQN基因片端。

2.IPTG诱导型表面展示壳聚糖酶载体的构建

将上述获得的csn基因片段与inaQN基因片段分别连接至pMD18-T载体，使用42℃热激法转化入大肠杆菌DH5α，进行蓝白斑筛选后，挑取白斑单菌落，将所挑取出的单菌落进行培养后从中提取质粒，得到重组质粒pMD18-T-csn与pMD18-T-inaQN。

用Bgl II/EcoR I对pMD18-T-csn进行双酶切处理，用EcoR I/Nco I对pMD18-T-inaQN进行双酶切处理，并分别经过1％琼脂糖凝胶电泳分析，回收约为850bp和530bp大小的DNA片段，并对IPTG诱导型表达质粒pET28a进行Nco I/EcoR I双酶切。将上述回收的两个片段与Nco I/EcoR I双酶切处理后的pET28a在T4DNA连接酶的作用下进行酶连接，酶连接后的产物导入大肠杆菌BL21。在含有Kan的LB平板上筛选阳性克隆子，培养后提取质粒，并分别使用Bgl II/EcoR I、Nco I/Bgl II、Nco I/EcoR I进行酶切验证，如图2所示，分别得到了约850bp、530bp和1400bp大小的片段。对重组质粒进行测序，测序结果表明读码框正确，即得到IPTG诱导型表面展示壳聚糖酶载体pCN008。

3.IPTG诱导型表面展示壳聚糖酶载体的表达

将成功转化入IPTG诱导型表面展示壳聚糖酶载体的大肠杆菌BL21命名为CN108。挑取CN108单菌落，接种于含有100μg/mL Kan的LB培养基中，250rpm，37℃培养12h后，以5％接种量接种于更大体积的相同的培养基中，继续37℃震荡培养至OD₆₀₀为0.8时，加入IPTG使其终浓度为1.0mM，继续震荡培养至OD₆₀₀为1.8。于4℃，12000×g离心2min收集菌体，然后将菌体重悬于去离子水中，加入含DTT的2×SDS凝胶加样缓冲液，95℃水浴10min，12000×g离心1min，取样进行SDS-PAGE分析，结果如图3所示，对比胞内表达，本表面展示体系表达了一个分子量约为50.8kDa的蛋白，与目的蛋白大小相吻合，菌悬液于4℃保存备用。

实施例2

将平均相对分子质量为4.1×10⁵Da的壳聚糖用pH6.0的醋酸-醋酸钠缓冲液配制成0.1％的溶液，将上述备用菌悬液于4℃，12000×g离心2min，弃上清后，悬浮于相同体积上述0.1％的壳聚糖溶液中，于30-37℃震荡恒温水浴锅中反应，每20min使用粘度法检测相对分子量，共反应2h，反应100min后，壳聚糖相对分子量从初始的4.1×10⁵Da降至5.0×10³Da左右。如图4所示。可见，对壳聚糖的降解效率高，速度快。

对本领域的技术人员来说，可根据以上描述的技术方案以及构思，做出其它各种相应的改变以及形变，而所有的这些改变以及形变都应该属于本发明权利要求的保护范围之内。

序列表

<110> 上海应用技术大学

<120> 一种壳聚糖酶细胞表面展示体系及其制备和应用

<160> 8

<170> SIPOSequenceListing 1.0

<210> 1

<211> 842

<212> DNA

<213> 枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)

<400> 1

ccatggaaat cagtatgcaa aaagcagatt tttggaaaaa agcagcgatc tcattacttg 60

ttttcaccat gttttttacc ctgatgatga gcgaaacggt ttttgcggcg ggactgaata 120

aagatcaaaa gcgccgggcg gaacagctga caagtatctt tgaaaacggc acaacggaga 180

tccaatatgg atatgtagag cgattggatg acgggcgagg ctatacatgc ggacgggcag 240

gctttacaac ggctaccggg gatgcattgg aagtagtgga agtatacaca aaggcagttc 300

cgaataacaa actgaaaaag tatctgcctg aattgcgccg tctggccaag gaagaaagcg 360

atgatacaag caatctcaag ggattcgctt ctgcctggaa gtcgcttgca aatgataagg 420

aatttcgcgc cgctcaagac aaagtaaatg accatttgta ttatcagcct gccatgaaac 480

gatcggataa tgccggacta aaaacagcat tggcaagagc tgtgatgtac gatacggtta 540

ttcagcatgg cgatggtgat gaccctgact ctttttatgc cttgattaaa cgtacgaaca 600

aaaaagcggg cggatcacct aaagacggaa tagacgagaa gaagtggttg aataaattct 660

tggacgtacg ctatgacgat ctgatgaatc cggccaatca tgacacccgt gacgaatgga 720

gagaatcagt tgcccgtgtg gacgtgcttc gctctatcgc caaggagaac aactataatc 780

taaacggacc gattcatgtt cgttcaaacg agtacggtaa ttttgtaatc aaataagaat 840

tc 842

<210> 3

<211> 525

<212> DNA

<213> 枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)

<400> 3

atgaatctcg acaaggcgtt ggtgctgcgt acctgtgcaa ataacatggc cgatcattgc 60

ggccttatat ggcccgcttc tggcacggtg gaatccaaat actggcagtc aaccaggcgg 120

catgagaatg gtctggtcgg tttactgtgg ggcgctggaa ccagcgcttt tctaagcgtg 180

catgccgatg cgcgatggat tgtccgtgaa gtcgccgttg ccgacatcat cagcctggaa 240

gagcccggaa tggtcaagtt tccgcgggcc gaggtggttc atgtcggcga caggatcagc 300

gcgtcacact ttatttcggc acgtcaggcc gaccctgcat caacgccaac gccaacgcca 360

acgccaatga ccgcggccac gcccccaccc acgcccgcga cagcaaatgt cacgttaccg 420

gtggccgaac aggccagtca tgaagtgttc gatgtggcgt tggtcagcgc ggctgccccc 480

ccggtaaata ccctgccggt gacgacgccg cagaatttgc agacc 525

<210> 2

<211> 273

<212> PRT

<213> 丁香假单胞菌(Pseudomonas syringae)

<400> 2

Met Gln Lys Ala Asp Phe Trp Lys Lys Ala Ala Ile Ser Leu Leu Val

1 5 10 15

Phe Thr Met Phe Phe Thr Leu Met Met Ser Glu Thr Val Phe Ala Ala

20 25 30

Gly Leu Asn Lys Asp Gln Lys Arg Arg Ala Glu Gln Leu Thr Ser Ile

35 40 45

Phe Glu Asn Gly Thr Thr Glu Ile Gln Tyr Gly Tyr Val Glu Arg Leu

50 55 60

Asp Asp Gly Arg Gly Tyr Thr Cys Gly Arg Ala Gly Phe Thr Thr Ala

65 70 75 80

Thr Gly Asp Ala Leu Glu Val Val Glu Val Tyr Thr Lys Ala Val Pro

85 90 95

Asn Asn Lys Leu Lys Lys Tyr Leu Pro Glu Leu Arg Arg Leu Ala Lys

100 105 110

Glu Glu Ser Asp Asp Thr Ser Asn Leu Lys Gly Phe Ala Ser Ala Trp

115 120 125

Lys Ser Leu Ala Asn Asp Lys Glu Phe Arg Ala Ala Gln Asp Lys Val

130 135 140

Asn Asp His Leu Tyr Tyr Gln Pro Ala Met Lys Arg Ser Asp Asn Ala

145 150 155 160

Gly Leu Lys Thr Ala Leu Ala Arg Ala Val Met Tyr Asp Thr Val Ile

165 170 175

Gln His Gly Asp Gly Asp Asp Pro Asp Ser Phe Tyr Ala Leu Ile Lys

180 185 190

Arg Thr Asn Lys Lys Ala Gly Gly Ser Pro Lys Asp Gly Ile Asp Glu

195 200 205

Lys Lys Trp Leu Asn Lys Phe Leu Asp Val Arg Tyr Asp Asp Leu Met

210 215 220

Asn Pro Ala Asn His Asp Thr Arg Asp Glu Trp Arg Glu Ser Val Ala

225 230 235 240

Arg Val Asp Val Leu Arg Ser Ile Ala Lys Glu Asn Asn Tyr Asn Leu

245 250 255

Asn Gly Pro Ile His Val Arg Ser Asn Glu Tyr Gly Asn Phe Val Ile

260 265 270

Lys

<210> 4

<211> 175

<212> PRT

<213> 丁香假单胞菌(Pseudomonas syringae)

<400> 4

Met Asn Leu Asp Lys Ala Leu Val Leu Arg Thr Cys Ala Asn Asn Met

1 5 10 15

Ala Asp His Cys Gly Leu Ile Trp Pro Ala Ser Gly Thr Val Glu Ser

20 25 30

Lys Tyr Trp Gln Ser Thr Arg Arg His Glu Asn Gly Leu Val Gly Leu

35 40 45

Leu Trp Gly Ala Gly Thr Ser Ala Phe Leu Ser Val His Ala Asp Ala

50 55 60

Arg Trp Ile Val Arg Glu Val Ala Val Ala Asp Ile Ile Ser Leu Glu

65 70 75 80

Glu Pro Gly Met Val Lys Phe Pro Arg Ala Glu Val Val His Val Gly

85 90 95

Asp Arg Ile Ser Ala Ser His Phe Ile Ser Ala Arg Gln Ala Asp Pro

100 105 110

Ala Ser Thr Pro Thr Pro Thr Pro Thr Pro Met Thr Ala Ala Thr Pro

115 120 125

Pro Pro Thr Pro Ala Thr Ala Asn Val Thr Leu Pro Val Ala Glu Gln

130 135 140

Ala Ser His Glu Val Phe Asp Val Ala Leu Val Ser Ala Ala Ala Pro

145 150 155 160

Pro Val Asn Thr Leu Pro Val Thr Thr Pro Gln Asn Leu Gln Thr

165 170 175

<210> 5

<211> 25

<212> DNA

<213> 人工序列(Artificial Sequence)

<400> 5

agatctgcgg gactgaataa agatc 25

<210> 6

<211> 28

<212> DNA

<213> 人工序列(Artificial Sequence)

<400> 6

gaattcttat ttgattacaa aattaccg 28

<210> 7

<211> 20

<212> DNA

<213> 人工序列(Artificial Sequence)

<400> 7

ccatggatct cgacaaggcg 20

<210> 8

<211> 24

<212> DNA

<213> 人工序列(Artificial Sequence)

<400> 8

agatctggtc tgcaaattct gcgg 24

Claims

1.一种壳聚糖酶细胞表面展示体系，其特征在于：将编码壳聚糖酶的基因csn和负责跨膜转运及锚定功能的冰核蛋白N端结构域的基因inaQN融合得到融合后的基因片段，将融合后的基因片段表达在宿主细胞表面，得到壳聚糖酶细胞表面展示体系；所述的基因csn的核苷酸序列如SEQ ID NO.1所示，所述的基因inaQN的核苷酸序列如SEQ ID NO.2所示。

2.根据权利要求1所述的一种壳聚糖酶细胞表面展示体系，其特征在于：所述编码壳聚糖酶的基因csn来源于枯草芽孢杆菌，所述宿主细胞为大肠杆菌宿主菌。

3.权利要求1所述的一种壳聚糖酶细胞表面展示体系的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

1）将SEQ ID NO：1所示的编码壳聚糖酶的基因csn和SEQ ID NO：2所示的负责跨膜转运及锚定功能的冰核蛋白N端结构域基因inaQN融合，得到融合后的基因片段；

2）验证融合后的基因片段的序列；

3）将经验证的融合后的基因片段插入IPTG诱导型表达质粒中，得到重组的IPTG诱导型表达质粒；

4）将重组的IPTG诱导型表达质粒转化入宿主菌，使得含有所述重组的IPTG诱导型表达质粒的宿主菌成为所述重组壳聚糖酶细胞表面展示体系；

5）在IPTG诱导下所述重组壳聚糖酶展示在所述宿主菌的表面。

4.根据权利要求3所述的一种壳聚糖酶细胞表面展示体系的制备方法，其特征在于：步骤3)中所述的IPTG诱导型表达质粒是指含有乳糖操纵子的IPTG诱导型表达质粒。

5.根据权利要求3所述的一种壳聚糖酶细胞表面展示体系的制备方法，其特征在于：所述宿主菌为大肠杆菌DH5α、BL21或JM109。

6.根据权利要求3所述的一种壳聚糖酶细胞表面展示体系的制备方法，其特征在于：步骤5)中所述IPTG诱导的具体步骤为：

(I) 将含有所述重组的IPTG诱导型表达质粒的宿主菌接种于培养基中，在28-37℃下震荡培养10-14h；

(II) 将步骤(I)中的细菌培养物以培养基体积的1-10%接种量转接于新鲜培养基中，在28-37℃下震荡培养；

(III) 待步骤(II)中的细菌培养液OD₆₀₀为0.6-0.9时，在培养液中加入IPTG，使IPTG的终浓度在0.2-1.5mM，继续震荡培养至培养液OD₆₀₀为1.7-1.9；

(IV) 收集步骤(III)中培养液中的细胞，重悬至磷酸盐缓冲液中保存于1-4℃即可。

7.权利要求1所述的壳聚糖酶细胞表面展示体系在制备低分子量壳聚糖和壳寡糖中的应用。