Chitinase thực vật chủ yếu được tìm thấy ở thân cây, hạt, củ và hoa. Chúng được sản sinh khi có sự tấn công của bệnh hại, khi tiếp xúc với các chất kích kháng bảo vệ như chitooligosaccharides hay các chất điều hòa sinh trưởng như ethylene [15], [21] [15], [21]. Dạng chitinase được nghiên cứu rộng rãi nhất ở thực vật là endochitinase, một loại enzyme phân cắt bên trong phân tử chitin, giải phóng N-acetylglucosamine (GlcNAC), có trọng lượng phân tử nhỏ hơn chitinase côn trùng [10]. Endochitinase thực vật là loại enzyme có bản chất protein, khối lượng phân tử đơn phân từ 25-35 kDa, có điểm đẳng điện cao hoặc thấp. Chitinase có một khoảng pH tối ưu rất rộng xung quanh pH 6 và có khoảng nhiệt cố định không quá 500C [9], [27] [9],
[28]. Chitinase có thể biểu hiện ở mức độ thấp nhưng cũng được tăng cường
đáng kể bởi các yếu tố vô sinh như ethylene, salicylic acid, dung dịch muối, ozone, tia UV và bởi các yếu tố hữu sinh như nấm, vi khuẩn, virus. Chitinase ức chế sự phát triển của nấm thường kết hợp với các enzyme khác như β-1,3- glucanases, được tìm thấy ở khoai tây, thuốc lá, cam quýt, đậu, cà chua, ngô,
khoai lang và đậu Hà Lan [21][21]. Chitinase còn được tìm thấy trong tất cả
các loài côn trùng thuộc tất cả các loài bao gồm bộ 2 cánh, bộ cảnh vảy, bộ cánh nửa, bộ cánh cứng và bộ cánh màng. Chúng dễ dàng được tinh sạch với nồng độ cao từ dịch lột xác của côn trùng (lớp dịch nằm giữa lớp vỏ cutin cũ và mới) [7].Chức năng chính của chitinase côn trùng là quay vòng chitin trong quá trình lột xác. Đầu tiên endochitinase sẽ bẻ gẫy ngẫu nhiên cutin tạo thành chitooligosaccharides, sau đó chúng sẽ được hydrolised hóa bởi các enzyme exo thành N–acetyl glucosamine. Những phân tử đơn phân này lại được tiếp tục tái sử dụng để tổng hợp một lớp cutin mới. Ngoài ra, chitinase côn trùng còn có vai trò phòng thủ chống lại các ký sinh trùng của mình hoặc
Field Code Changed
Field Code Changed
Field Code Changed
sản xuất enzyme này được quy định bởi hormone trong quá trình chuyển đổi của ấu trùng. Chitinase côn trùng có thể bị ức chế bởi allosaminidin. Mặc dù chitinase côn trùng đã được nhận diện ở mức độ protein vào những năm 1970, nhưng việc tách dòng một cDNA mã hóa cho chitinase côn trùng chỉ đạt được vào 2 thập kỷ sau đó. Kramer là người đầu tiên báo cáo đã phân lập được một dòng cDNA có độ dài đầy đủ từ sâu sừng thuốc lá (tobacco hornworm),
Manduca sexta [22][22]. Kể từ đó, hơn 100 cDNA chitinase từ nhiều loài côn
trùng khác nhau đã được tách dòng [7].
Chitinase từ nấm cũng là một nguồn chitinase được quan tâm nghiên cứu. Thành tế bào nấm là một cấu trúc phức tạp gồm chitin, glucan và một số polymer khác. Cấu trúc thành tế bào rất linh động thay đổi liên tục trong quá trình tăng trưởng tế bào, phân chia và tạo hình và có những bằng chứng về sự mở rộng liên kết ngang giữa các thành phần này. Chitinase cùng một số enzyme khác có vai trò thủy phân những polymer này liên kết rất chặt chẽ với thành tế bào, có chức năng duy trì độ dẻo cũng như có vai trò trong quá trình
phân nhánh và liên kết chéo của các polymer [24][25].