灵芝木质素降解酶系相关基因的克隆与酵母表达

发布时间：2020-03-29 11:57

【摘要】：白腐真菌具有较强降解木质纤维素的能力，灵芝属是白腐真菌中的一大类，对其分类，降解木质纤维素高产菌株筛选方法和相关基因的系统研究，对利用灵芝降解木质纤维素和环境应用有着积极的推动作用。 该研究利用灵芝中的真菌免疫调节蛋白（FIP）基因、细胞核核糖体ITS1-5.8S-ITS2序列和线粒体核糖体小亚基V4-V6区（mt SSU rDNA V4-V6）序列分析了20个灵芝菌株的遗传多样性；在此基础上建立了从灵芝中筛选漆酶高产菌株的方法，利用外显子拼接法和cDNA末端快速扩增技术分别克隆了灵芝菌株漆酶（Lac）和灵芝锰过氧化酶（MnP）基因序列，并将两个基因在毕赤酵母中进行了表达。 研究结果表明：①不同的标记基因对对灵芝区分能力不同；②灵芝00679产漆酶能力最强；克隆到的灵芝00679和灵芝50817菌株漆酶cDNA全长序列分别为1566bp和1563bp，编码521和520个氨基酸，，均属于多铜氧化酶家族；构建了灵芝00679漆酶基因(GlLac)表达载体pPICZαA-GlLac，并在毕赤酵母X33中进行了有效表达；③克隆到的灵芝锰过氧化物酶cDNA序列全长1337bp，编码363个氨基酸，蛋白质包括一个木质素氧化酶的催化位点，属于类似于植物的氧化酶超家族；构建了灵芝MnP的酵母表达载体pAO815-GlMnP，成功转化毕赤酵母SMD1168，表达出了有活性的灵芝锰过氧化物酶。 主要结论：使用FIP基因可区分赤芝组和紫芝组，使用细胞核核糖体ITS1-5.8S-ITS2基因序列可区分来自不同地区的赤芝，使用mt SSU rDNA V4-V6序列能将赤芝中的不同菌株进行更好地区分。从灵芝中成功克隆到的漆酶cDNA序列编码520个氨基酸的蛋白质，属于多铜氧化酶家族，克隆到的灵芝锰过氧化物酶全长cDNA序列编码363个氨基酸的蛋白质，属于类似于植物的氧化酶超家族，这两个基因均能在酵母中有效表达。该研究为进一步利用漆酶和锰过氧化物酶于环境修复和木质素的降解奠定了基础。
【学位授予单位】：上海师范大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：X172

【参考文献】

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本文编号：2605936