Aspergillus niger An76木聚糖降解酶系的表征及协同机制的研究
发布时间：2021-02-24 03:53
植物来源的寡糖具有益生、抗肿瘤、抗炎症等许多生物活性,受到人们广泛的关注。以农业废弃物为原料利用糖苷水解酶生产高附加值寡糖等功能糖,既可以提高农副产品加工业副产物的综合利用率,减少了废弃物的产生又使得高附加值功能糖的回收成为可能,具有巨大的经济和生态效益。由于糖苷水解酶的底物专一性和原料木聚糖的异质性,需要针对不同结构的底物复配降解酶,从而达到“定制”高附加值功能糖的目的。本研究基于功能组学的分析方法综合研究了Aspergillu.s niger An76木聚糖降解酶系的组成特点和降解特异性,并探讨了降解不同类型木聚糖底物以及得到特定寡糖的最小最优的酶系组合。取得如下研究成果:1、利用比较基因组学对31种真菌的木质纤维素降解特性进行了分析,发现不同纤维素降解真菌对纤维素的降解作用与其生态位相关基于比较基因组学技术分析了 31种不同株系的丝状真菌、植物致病菌、人类病原菌及酵母菌的木质纤维素降解相关基因的组成及数量,发现真菌的木质纤维素降解酶基因的家族分布及活性种类与微生物的生态位关系密切。其中黑曲霉（Aspergillus niger）的碳水化合物降解酶基因数量仅次于烟曲霉,具有完整的半...
【文章来源】：山东大学山东省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：139 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
一细胞壁结构的异质性〔幻F谊urel一IHet记rog姗ityinstruCtUresofwallpolys.ccharidesinplants
由细胞膜上的纤维素合成酶（ｃｅｌｌｕｌｏｓｅ?ｓｙｎｔｈａｓｅ，ＣｅｓＡ）合成纤维素，许多ＣｅｓＡ??形成了玫瑰花样对称结构的蛋白复合物“ＣｅｓＡ?ｒｏｓｅｔｔｅｓ”?［１３，?１４］。在某些植物中，??植物微纤丝形成于玫瑰花样结构并进一步形成二维阵列［１５］（图１－２）。目前的研??究表明，ＣｅｓＡ全部来自糖苷转移酶ＧＴ２，与甲壳素、透明质酸、藻酸盐的合成酶??相似。ＣｅｓＡ有两个功能，一是激活ＵＤＰ－葡萄糖（ＵＤＰ－Ｇｌｃ），发生ＳＮ２样亲核置换??反应，二是转移聚合的纤维素分子使其通过细胞质膜上的小孔到膜外［１６，?１７］。??在拟南芥中有１０种ＣＥＳＡ亚型，其中ＣＥＳＡ１，?ＣＥＳＡ３和ＣＥＳＡ６涉及初级细胞壁的??形成，ＣＥＳＡ４，ＣＥＳＡ７和ＣＥＳＡ８合成次级细胞壁。纤维素的合成需要至少三种??不同亚型的纤维素合成酶［１８］。??Ａ?＾?ｖｔｔｉ??士??Ｖｃ，）??Ｂ?Ｃ??＾?－ＪＯ?＾??ＡＡＡ??ｗ?？？阶：－ｉｔ??图１－２纤维素的合成模式图［１９］??Ｆｉｇｕｒｅ?１－２?Ａ?ｃａｔａｌｙｔｉｃ?ｄｉｍｅｒ?ｈｙｐｏｔｈｅｓｉｓ?ｆｏｒ?ｃｅｌｌｕｌｏｓｅ?ｓｙｎｔｈａｓｅ??２??
半纤维素除了?Ｃｓｌ蛋白参与合成以外，还有许多糖苷转移酶参与半纤维素的??饰。??在细胞质中ＵＤＰ－木糖合成酶催化ＵＤＰ－葡萄糖醛酸形成ＵＤＰ－木糖，然后由??ＤＰ－木糖转运体转运至高尔基体内腔内，位于高尔基体的木聚糖合成酶复合体??１ＲＸ９和１ＲＸ１４）催化合成木聚糖骨架［３５］。同时Ｐｅｎａ提出了一个模型［３６］，??短链（Ｍ）－ｐ－Ｄ－木聚糖的合成是由木四糖启动的，ＧＴ８家族（ｇｒｏｕｐ?Ｃ）的ＩＲＸ８??ＡＵＴ１２）和?ＰＡＲＶＵＳ?（ＧＡＴＬ１）以及?ＧＴ４７?家族（ｇｒｏｕｐ?Ｅ）的?ＩＲＸ７／ＦＲＡ８?编码的??聚糖合成酶催化合成引物四糖。ＧＴ８家族编码保留型转移酶，催化ａ－Ｄ－糖苷键??形成；ＧＴ４７家族编码转化型转移酶，催化Ｐ－Ｄ－糖苷键或ａ－Ｌ－糖苷键的形成。??酰化由毛状体双折射样家族的酶催化，包括木聚糖乙酰转移酶［３７－３９］。乙酰基??木聚糖上是规律分布的，连接在主链木糖的２－０Ｈ和／或３－０Ｈ，每隔一个木糖??有一个乙酰基。在次级细胞壁中这种修饰发生在高尔基体上。木聚糖主链还被??
【参考文献】：
期刊论文
[1]Secretome profiling reveals temperature-dependent growth of Aspergillus fumigatus[J]. Dongyu Wang,Lili Zhang,Haiyue Zou,Lushan Wang. Science China（Life Sciences）. 2018(05)
[2]产木聚糖酶菌株的选育及其液体发酵条件[J]. 陈惠忠,高培基,王祖农. 微生物学报. 1990(05)
本文编号：3048741
【文章来源】：山东大学山东省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：139 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
一细胞壁结构的异质性〔幻F谊urel一IHet记rog姗ityinstruCtUresofwallpolys.ccharidesinplants
由细胞膜上的纤维素合成酶（ｃｅｌｌｕｌｏｓｅ?ｓｙｎｔｈａｓｅ，ＣｅｓＡ）合成纤维素，许多ＣｅｓＡ??形成了玫瑰花样对称结构的蛋白复合物“ＣｅｓＡ?ｒｏｓｅｔｔｅｓ”?［１３，?１４］。在某些植物中，??植物微纤丝形成于玫瑰花样结构并进一步形成二维阵列［１５］（图１－２）。目前的研??究表明，ＣｅｓＡ全部来自糖苷转移酶ＧＴ２，与甲壳素、透明质酸、藻酸盐的合成酶??相似。ＣｅｓＡ有两个功能，一是激活ＵＤＰ－葡萄糖（ＵＤＰ－Ｇｌｃ），发生ＳＮ２样亲核置换??反应，二是转移聚合的纤维素分子使其通过细胞质膜上的小孔到膜外［１６，?１７］。??在拟南芥中有１０种ＣＥＳＡ亚型，其中ＣＥＳＡ１，?ＣＥＳＡ３和ＣＥＳＡ６涉及初级细胞壁的??形成，ＣＥＳＡ４，ＣＥＳＡ７和ＣＥＳＡ８合成次级细胞壁。纤维素的合成需要至少三种??不同亚型的纤维素合成酶［１８］。??Ａ?＾?ｖｔｔｉ??士??Ｖｃ，）??Ｂ?Ｃ??＾?－ＪＯ?＾??ＡＡＡ??ｗ?？？阶：－ｉｔ??图１－２纤维素的合成模式图［１９］??Ｆｉｇｕｒｅ?１－２?Ａ?ｃａｔａｌｙｔｉｃ?ｄｉｍｅｒ?ｈｙｐｏｔｈｅｓｉｓ?ｆｏｒ?ｃｅｌｌｕｌｏｓｅ?ｓｙｎｔｈａｓｅ??２??
半纤维素除了?Ｃｓｌ蛋白参与合成以外，还有许多糖苷转移酶参与半纤维素的??饰。??在细胞质中ＵＤＰ－木糖合成酶催化ＵＤＰ－葡萄糖醛酸形成ＵＤＰ－木糖，然后由??ＤＰ－木糖转运体转运至高尔基体内腔内，位于高尔基体的木聚糖合成酶复合体??１ＲＸ９和１ＲＸ１４）催化合成木聚糖骨架［３５］。同时Ｐｅｎａ提出了一个模型［３６］，??短链（Ｍ）－ｐ－Ｄ－木聚糖的合成是由木四糖启动的，ＧＴ８家族（ｇｒｏｕｐ?Ｃ）的ＩＲＸ８??ＡＵＴ１２）和?ＰＡＲＶＵＳ?（ＧＡＴＬ１）以及?ＧＴ４７?家族（ｇｒｏｕｐ?Ｅ）的?ＩＲＸ７／ＦＲＡ８?编码的??聚糖合成酶催化合成引物四糖。ＧＴ８家族编码保留型转移酶，催化ａ－Ｄ－糖苷键??形成；ＧＴ４７家族编码转化型转移酶，催化Ｐ－Ｄ－糖苷键或ａ－Ｌ－糖苷键的形成。??酰化由毛状体双折射样家族的酶催化，包括木聚糖乙酰转移酶［３７－３９］。乙酰基??木聚糖上是规律分布的，连接在主链木糖的２－０Ｈ和／或３－０Ｈ，每隔一个木糖??有一个乙酰基。在次级细胞壁中这种修饰发生在高尔基体上。木聚糖主链还被??
【参考文献】：
期刊论文
[1]Secretome profiling reveals temperature-dependent growth of Aspergillus fumigatus[J]. Dongyu Wang,Lili Zhang,Haiyue Zou,Lushan Wang. Science China（Life Sciences）. 2018(05)
[2]产木聚糖酶菌株的选育及其液体发酵条件[J]. 陈惠忠,高培基,王祖农. 微生物学报. 1990(05)
本文编号：3048741
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