發(fā)布時間：2021-07-07 14:24

　　木糖是木質(zhì)纖維素原料水解液中最主要的五碳糖成分,其利用有助于提高木質(zhì)纖維素生物轉(zhuǎn)化效率,然而廣泛用于多種生物燃料和生物基化學(xué)品生產(chǎn)的釀酒酵母缺乏有效的木糖利用途徑,必須通過代謝工程改造才能利用木糖。雖然已對木糖利用重組酵母的構(gòu)建進行了多年的研究探索,但木糖發(fā)酵能力差的問題仍然比較突出。此外,木質(zhì)纖維素原料預(yù)處理過程中產(chǎn)生多種抑制釀酒酵母生長和發(fā)酵的物質(zhì),其中乙酸是主要抑制物成分,且酵母在木糖發(fā)酵時對乙酸的敏感性比在葡萄糖條件下更高。因而,提高釀酒酵母菌株的木糖代謝能力和乙酸脅迫耐受性是選育高效發(fā)酵菌株的關(guān)鍵。近期研究表明,釀酒酵母中涉及轉(zhuǎn)錄調(diào)控、線粒體功能相關(guān)以及MAPK信號通路等的多個內(nèi)源關(guān)鍵基因的突變或表達水平變化對木糖利用具有重要影響,但內(nèi)源基因?qū)︶劸平湍改咎抢玫挠绊憴C理還不清楚。因此,對影響木糖利用的關(guān)鍵內(nèi)源基因進行深入探索,有利于揭示釀酒酵母木糖利用的全局調(diào)節(jié)機制,提高菌株選育效率。首先,本研究比較了多個釀酒酵母菌株,包括實驗室酵母、工業(yè)酵母和自然界分離的野生酵母菌株等的混合糖發(fā)酵能力和環(huán)境脅迫耐受性。發(fā)現(xiàn)一株分離自甘蔗渣中的野生釀酒酵母菌株YB-2625具有較好的混合糖利... 

【文章來源】：大連理工大學(xué)遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：141 頁

【學(xué)位級別】：博士

【部分圖文】：

圖１．３提高木糖利用和乙酸耐受性的策略??Ｆｉｇ．?１．３?Ｓｔｒａｔｅｇｉｅｓ?ｔｏ?ｉｍ?

在ＸＲ－ＸＤＨ途徑工程菌中過表達來源于ｉａｃ／ｏｃｏｃｃｗＷｏｃ／ｈ的ＮＡＤＨ氧化??酶可使木糖醇產(chǎn)率降低７０％，乙醇產(chǎn)率提高３９％［３５］�？烧{(diào)節(jié)木糖發(fā)酵釀酒酵母??胞內(nèi)輔因子平衡的多種策略如圖１．５所不。此外，值得注意的是ＸＲ與ＸＤＨ的??酶活水平也發(fā)揮至關(guān)重要的作用。：＾３１１１１１〇＾３［３６，３７］等認為高ＸＲ和ＸＤＨ活力有助??于提高重組菌株木糖發(fā)酵能力，而Ｋｉｍ等１１８，３Ｓ］則認為編碼ＸＤＨ的ＡＨ２基因表??達量是影響木糖代謝最為關(guān)鍵的因素，且較低的ＸＲ和ＸＤＨ的酶活比例（￡０．１）??有利于降低副產(chǎn)物木糖醇的產(chǎn)率。??８?ｂ?Ｘｙｌｏｓｅ?Ｃ?ｄ?Ａｃｅｔａｔｅ??Ｉ?！??Ｇｌｕｃｏｓｅ－６－Ｐ?Ｇｌｕｔａｍａｔｅ?Ｘｙｌｏｓｅ?Ａｃｅｔａｔｅ??ｙｖｕｃｉ?Ｌ－ＮＡＤＰ＊?Ｌ－－?ＮＡＤＨ??＼ＡＣＳ??ａ－ｋｅｔｏｇ丨ｕｔａｒａｔｅ，?ＮＨ，?ＸｙＪｉｔｏｌ?０２?Ａｃｅｔｙｌ－ＣｏＡ??一１?Ｕｅｈ?ｘｄｈ?ｗｍ－４?ｎ〇ｉＥ?ｃｓ３Ｋ｜ａ（，ｆｔｅ??〇即７?、ＭＡＤ

更易直接接近組蛋白或者ＤＮＡｔ１?＠。??釀酒酵母中ＳＡＧＡ?（Ｓｐｔ－Ａｄａ－Ｇｃｎ５乙酰轉(zhuǎn)移酶）是一個由超過２０個蛋白所??組成的復(fù)合體（圖１．１０），分為功能不同的四個亞復(fù)合體，分別為去泛素化模塊??（ＤＵＢｍ），組蛋白乙酰轉(zhuǎn)移酶（ＨＡＴ）模塊以及ＳＰＴ和ＴＡＦ模塊。ＤＵＢｍ模??塊包含四種蛋白：Ｕｂｐ８ｐ、Ｓｇｆｌｌｐ、Ｓｕｓｌｐ?和?Ｓｇｆ７３ｐ。Ｓｇｆ７３ｐ?除了作為?ＤＵＢｍ?的??組分外，還具有將ＤＵＢｍ連接到ＳＡＧＡ復(fù)合體的其余部分以及募集ＤＵＢｍ到其??底物的作用。ＳＰＴ和ＴＡＦ模塊則分別與啟動前復(fù)合體裝配和ＳＡＧＡ結(jié)構(gòu)有關(guān)。??ＨＡＴ模塊含有Ｇｃｎ５乙酰轉(zhuǎn)移酶，與Ａｄａ２ｐ、Ａｄａ３ｐ、Ｓｇｆ２９ｐ和Ａｈｃ２ｐ形成蛋白??復(fù)合體＿８］。??在ＳＡＧＡ染色體重構(gòu)復(fù)合體中，ＨＡＴ模塊發(fā)揮重要的功能，ＧＣＡ／Ｊ的破壞??可引起酵母細胞中約５％基因表達的變化

【參考文獻】：
期刊論文
[1]絮凝基因FLO1及FLO1c高表達提高工業(yè)釀酒酵母乙酸耐受性及發(fā)酵性能[J]. 杜昭勵,程艷飛,朱卉,何秀萍,張博潤.  生物工程學(xué)報. 2015(02)
[2]不同宿主來源的重組釀酒酵母混合糖代謝比較[J]. 左頎,張明明,程誠,趙心清,劉海軍,徐友海,朱慶偉,白鳳武.  微生物學(xué)通報. 2014(07)
[3]鋅離子提高絮凝酵母乙酸脅迫耐受性[J]. 徐桂紅,趙心清,李寧,白鳳武.  化工學(xué)報. 2012(06)
[4]穩(wěn)定高效表達木糖還原酶基因工業(yè)釀酒酵母的構(gòu)建及木糖醇發(fā)酵的初步研究[J]. 李敏,馬濤,生舉正,郭亭,鮑曉明.  食品與發(fā)酵工業(yè). 2006(01)
[5]釀酒酵母工業(yè)菌株中XI木糖代謝途徑的建立[J]. 沈煜,王穎,史文龍,劉向勇,鮑曉明,曲音波.  中國生物工程雜志. 2005(09)
[6]絮凝特性對自絮凝顆粒酵母耐酒精能力的影響及作用機制[J]. 胡純鏗,白鳳武,安利佳.  生物工程學(xué)報. 2005(01)



本文編號：3269794