论文摘要
腐生生丝状真菌是自然界中广泛存在的一类可通过大量分泌植物细胞壁降解酶,将植物细胞壁中的木质纤维素转化单糖或寡糖的微生物,是自然界木质纤维素物质的主要分解者,在长期进化过程中进化出了强大的蛋白分泌能力。如:里氏木霉(Trichoderma reesei)和嗜热毁丝菌(Myceliophthora thermophila)的一些工业突变株,其蛋白分泌能力可达100g/L。然而,由于大多数的丝状真菌缺乏成熟的遗传操作体系;工业上常用的高产突变菌株又因受知识产权保护,各种有价值的信息很少公开;以及蛋白质折叠修饰和分泌系统本身的复杂性等原因,至今关于木质纤维素降解类丝状真菌为何具有如此强大的蛋白分泌能力仍然未知。本研究以丝状真菌模式菌株粗糙脉孢霉和木质纤维素酶最常用的工业生产菌株里氏木霉为研究对象,利用系统生物学、分子遗传学、生物化学以及活细胞成像技术在粗糙脉孢霉中系统研究分泌型蛋白的分子调控机制,并将模式菌株中的研究结果用于工业菌株里氏木霉的遗传改造。对567株与蛋白分泌相关的粗糙脉孢霉单基因敲除株进行蛋白分泌表型分析,首次发现调节固醇类物质代谢的SREBP途径的破坏可以显著提高粗糙脉孢霉的蛋白分泌水平,并进一步深入研究揭示了其背后的分子调控机制。通过对一株表达绿色荧光蛋白的粗糙脉孢霉菌株进行化学诱变,并结合流式细胞仪高通量分选技术,筛选到蛋白分泌水平显著变化的突变株,将其与出发株进行遗传回交,在产生的子代群体中进行集群分离分析获得与蛋白分泌量增加表型相关的突变基因,利用粗糙脉孢霉全基因组单基因敲除突变库,分别对这些突变基因敲除株的蛋白分泌表型进行了检测发现翻转酶基因的缺失可显著增加粗糙脉孢霉胞外蛋白产量。随后,在里氏木霉中构建相关同源基因的缺失株,结果表明SREBP途径与翻转酶在蛋白分泌过程中的作用机制在里氏木霉中是保守的,可作为遗传育种的靶标用于提高工业菌株的蛋白分泌水平。
论文目录
文章来源
类型: 国内会议
作者: 秦丽娜,江贤章,杜家文,何若男,刘晓东,黄建忠
关键词: 粗糙脉孢霉,里氏木霉,蛋白分泌,途径,翻转酶
来源: 华东六省一市生物化学与分子生物学会联盟2019年学术与教学交流会 2019-07-12
年度: 2019
分类: 基础科学
专业: 生物学,生物学
单位: 福建师范大学生命科学学院
分类号: Q949.32
页码: 11
总页数: 1
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