里氏木霉纤维素酶基因转录调控因子鉴定及纤维素酶高产菌株构建
发布时间：2021-10-07 02:39
作为可再生资源,木质纤维素类生物质分布广泛,储量丰富。这类生物质主要组分是纤维素、半纤维素和木质素,其中纤维素的含量最高。利用微生物发酵生产的纤维素酶将纤维素组分降解为葡萄糖作为微生物细胞培养和发酵的基础原料,生产生物燃料和生物基化学品,不仅能减轻对石油等不可再生资源的依赖,而且生物燃料和生物基化学品还具有环境友好的特点,是经济和社会可持续发展的重大需求。然而,纤维素酶生产成本高导致水解糖的成本高,限制了木质纤维素类生物质资源的开发利用。丝状真菌是自然界中降解木质纤维素的主要微生物,其中里氏木霉（Trichodermareesei）最具有代表性,很多纤维素酶高产菌株都来自里氏木霉。目前对里氏木霉产纤维素酶的研究主要集中在两个方面:一方面是从机理上阐明里氏木霉产酶调控机制,为菌株遗传改造育种提供理论支持;另一方面是对里氏木霉酶系组分及性能进行优化,提高酶系各组分水解纤维素的协同效果。T.reesei Rut-C30曾是纤维素酶生产工业菌株,也是研究最广泛的产纤维素酶模式菌株及目前工业菌株选育的出发菌株。本文研究工作从里氏木霉人工锌指蛋白转录因子突变体文库中筛选获得了高产纤维素酶突变株T....
【文章来源】：大连理工大学辽宁省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：152 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
图２．２非复?
２．４．３．３纤维素酶分泌途径改造??分泌途径是胞外蛋白生产的关键。丝状真菌分泌途径十分复杂，涉及到胞内许多膜??系统，如内质网，高尔基体，液泡及细胞质膜等（如图２．１０）?１１５５］。其中内质网负责蛋??白正确折叠成最终空间构象。而内质网中分子伴侣蛋白和结合蛋白等可结合到蛋白链的??疏水区并阻碍疏水区之间相互作用有助于蛋白正确折叠。曲霉中组成型表达未折叠蛋白??响应转录因子基因引起分子伴侣蛋白、结合蛋白及折叠酶过表达可有效增强蛋白??分泌量［１５６］。ＨａｃＡ在里氏木霉中同源蛋白Ｈａｃｌ作为转录因子可激活内质网未折叠蛋白??响应，但其过表达是否可以增加蛋白分泌未见报道［１５７］。但关于分子伴侣蛋白等过表达??是否能提高菌株蛋白分泌，不同菌株效果可能不同，而在里氏木霉中研宄仍然较少。并??且丝状真菌蛋白分泌通常认为主要发生在菌丝顶端分泌小泡集中的位置［１５８］，研宄发现??菌丝的其他部位也可能是蛋白的分泌位点，如隔膜，菌丝亚顶端等。里氏木霉ＣＢＨＩ蛋??白在菌丝侧面有分布，暗示其侧壁有蛋白分泌位点［１５９］。通过增加菌丝分支，可增加里??氏木霉胞外纤维素酶分泌量［１６（），１６１］。此外，奥地利学者研究发现将酵母中甘露糖磷酸多??醇合酶基因（ＤＰＭ／）导入里氏木霉中，结果转化子中纤维素酶基因转录量虽然与出发??株没有显著差异，但其胞外蛋白分泌量提高７倍，推测蛋白０－糖基化有助于其分泌。??
２．４．３．３纤维素酶分泌途径改造??分泌途径是胞外蛋白生产的关键。丝状真菌分泌途径十分复杂，涉及到胞内许多膜??系统，如内质网，高尔基体，液泡及细胞质膜等（如图２．１０）?１１５５］。其中内质网负责蛋??白正确折叠成最终空间构象。而内质网中分子伴侣蛋白和结合蛋白等可结合到蛋白链的??疏水区并阻碍疏水区之间相互作用有助于蛋白正确折叠。曲霉中组成型表达未折叠蛋白??响应转录因子基因引起分子伴侣蛋白、结合蛋白及折叠酶过表达可有效增强蛋白??分泌量［１５６］。ＨａｃＡ在里氏木霉中同源蛋白Ｈａｃｌ作为转录因子可激活内质网未折叠蛋白??响应，但其过表达是否可以增加蛋白分泌未见报道［１５７］。但关于分子伴侣蛋白等过表达??是否能提高菌株蛋白分泌，不同菌株效果可能不同，而在里氏木霉中研宄仍然较少。并??且丝状真菌蛋白分泌通常认为主要发生在菌丝顶端分泌小泡集中的位置［１５８］，研宄发现??菌丝的其他部位也可能是蛋白的分泌位点，如隔膜，菌丝亚顶端等。里氏木霉ＣＢＨＩ蛋??白在菌丝侧面有分布，暗示其侧壁有蛋白分泌位点［１５９］。通过增加菌丝分支，可增加里??氏木霉胞外纤维素酶分泌量［１６（），１６１］。此外，奥地利学者研究发现将酵母中甘露糖磷酸多??醇合酶基因（ＤＰＭ／）导入里氏木霉中，结果转化子中纤维素酶基因转录量虽然与出发??株没有显著差异
【参考文献】：
期刊论文
[1]丝状真菌在纤维素酶合成过程中碳源代谢调控的研究进展[J]. 董妙音,王曙阳,王雨辰,许富强,李文建,陈积红,刘敬,胡伟. 中国酿造. 2016(10)
[2]锌指蛋白及人工锌指蛋白对微生物代谢影响的研究进展[J]. 刘卓,张飞,赵心清,白凤武. 生物工程学报. 2014(03)
[3]真核生物中锌指蛋白的结构与功能[J]. 李晓波,张俊武. 中国生物化学与分子生物学报. 2009(03)
[4]青霉的纤维素酶抗降解物阻遏突变株的选育[J]. 曲音波,高培基,王祖农. 真菌学报. 1984(04)
博士论文
[1]草酸青霉木质纤维素降解酶系的解析及主要相关蛋白组分的功能研究[D]. 宋文霞.山东大学 2016
[2]斜卧青霉高效基因打靶系统的构建与转录调控因子CreA功能的研究[D]. 李忠海.山东大学 2010
[3]斜卧青霉基因表达谱的差异分析研究[D]. 郑凯.山东大学 2009
本文编号：3421205
【文章来源】：大连理工大学辽宁省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：152 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
图２．２非复?
２．４．３．３纤维素酶分泌途径改造??分泌途径是胞外蛋白生产的关键。丝状真菌分泌途径十分复杂，涉及到胞内许多膜??系统，如内质网，高尔基体，液泡及细胞质膜等（如图２．１０）?１１５５］。其中内质网负责蛋??白正确折叠成最终空间构象。而内质网中分子伴侣蛋白和结合蛋白等可结合到蛋白链的??疏水区并阻碍疏水区之间相互作用有助于蛋白正确折叠。曲霉中组成型表达未折叠蛋白??响应转录因子基因引起分子伴侣蛋白、结合蛋白及折叠酶过表达可有效增强蛋白??分泌量［１５６］。ＨａｃＡ在里氏木霉中同源蛋白Ｈａｃｌ作为转录因子可激活内质网未折叠蛋白??响应，但其过表达是否可以增加蛋白分泌未见报道［１５７］。但关于分子伴侣蛋白等过表达??是否能提高菌株蛋白分泌，不同菌株效果可能不同，而在里氏木霉中研宄仍然较少。并??且丝状真菌蛋白分泌通常认为主要发生在菌丝顶端分泌小泡集中的位置［１５８］，研宄发现??菌丝的其他部位也可能是蛋白的分泌位点，如隔膜，菌丝亚顶端等。里氏木霉ＣＢＨＩ蛋??白在菌丝侧面有分布，暗示其侧壁有蛋白分泌位点［１５９］。通过增加菌丝分支，可增加里??氏木霉胞外纤维素酶分泌量［１６（），１６１］。此外，奥地利学者研究发现将酵母中甘露糖磷酸多??醇合酶基因（ＤＰＭ／）导入里氏木霉中，结果转化子中纤维素酶基因转录量虽然与出发??株没有显著差异，但其胞外蛋白分泌量提高７倍，推测蛋白０－糖基化有助于其分泌。??
２．４．３．３纤维素酶分泌途径改造??分泌途径是胞外蛋白生产的关键。丝状真菌分泌途径十分复杂，涉及到胞内许多膜??系统，如内质网，高尔基体，液泡及细胞质膜等（如图２．１０）?１１５５］。其中内质网负责蛋??白正确折叠成最终空间构象。而内质网中分子伴侣蛋白和结合蛋白等可结合到蛋白链的??疏水区并阻碍疏水区之间相互作用有助于蛋白正确折叠。曲霉中组成型表达未折叠蛋白??响应转录因子基因引起分子伴侣蛋白、结合蛋白及折叠酶过表达可有效增强蛋白??分泌量［１５６］。ＨａｃＡ在里氏木霉中同源蛋白Ｈａｃｌ作为转录因子可激活内质网未折叠蛋白??响应，但其过表达是否可以增加蛋白分泌未见报道［１５７］。但关于分子伴侣蛋白等过表达??是否能提高菌株蛋白分泌，不同菌株效果可能不同，而在里氏木霉中研宄仍然较少。并??且丝状真菌蛋白分泌通常认为主要发生在菌丝顶端分泌小泡集中的位置［１５８］，研宄发现??菌丝的其他部位也可能是蛋白的分泌位点，如隔膜，菌丝亚顶端等。里氏木霉ＣＢＨＩ蛋??白在菌丝侧面有分布，暗示其侧壁有蛋白分泌位点［１５９］。通过增加菌丝分支，可增加里??氏木霉胞外纤维素酶分泌量［１６（），１６１］。此外，奥地利学者研究发现将酵母中甘露糖磷酸多??醇合酶基因（ＤＰＭ／）导入里氏木霉中，结果转化子中纤维素酶基因转录量虽然与出发??株没有显著差异
【参考文献】：
期刊论文
[1]丝状真菌在纤维素酶合成过程中碳源代谢调控的研究进展[J]. 董妙音,王曙阳,王雨辰,许富强,李文建,陈积红,刘敬,胡伟. 中国酿造. 2016(10)
[2]锌指蛋白及人工锌指蛋白对微生物代谢影响的研究进展[J]. 刘卓,张飞,赵心清,白凤武. 生物工程学报. 2014(03)
[3]真核生物中锌指蛋白的结构与功能[J]. 李晓波,张俊武. 中国生物化学与分子生物学报. 2009(03)
[4]青霉的纤维素酶抗降解物阻遏突变株的选育[J]. 曲音波,高培基,王祖农. 真菌学报. 1984(04)
博士论文
[1]草酸青霉木质纤维素降解酶系的解析及主要相关蛋白组分的功能研究[D]. 宋文霞.山东大学 2016
[2]斜卧青霉高效基因打靶系统的构建与转录调控因子CreA功能的研究[D]. 李忠海.山东大学 2010
[3]斜卧青霉基因表达谱的差异分析研究[D]. 郑凯.山东大学 2009
本文编号：3421205
本文链接：https://www.wllwen.com/projectlw/hxgylw/3421205.html
最近更新
教材专著
