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(guò)代謝工程改造才能利用木糖。雖然已對(duì)木糖利用重組酵母的構(gòu)建進(jìn)行了多年的研究探索,但木糖發(fā)酵能力差的問(wèn)題仍然比較突出。此外,木質(zhì)纖維素原料預(yù)處理過(guò)程中產(chǎn)生多種抑制釀酒酵母生長(zhǎng)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(shí)對(duì)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(hào)通路等的多個(gè)內(nèi)源關(guān)鍵基因的突變或表達(dá)水平變化對(duì)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(jī)理還不清楚。因此,對(duì)影響木糖利用的關(guān)鍵內(nèi)源基因進(jìn)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(jī)制,提高菌株選育效率。首先,本研究比較了多個(gè)釀酒酵母菌株,包括實(shí)驗(yàn)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(lái)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

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【學(xué)位級(jí)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(guò)表達(dá)來(lái)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(rèn)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(rèn)為編碼ＸＤＨ的ＡＨ２基因表??達(dá)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(gè)由超過(guò)２０個(gè)蛋白所??組成的復(fù)合體（圖１．１０），分為功能不同的四個(gè)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(dòng)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(xì)胞中約５％基因表達(dá)的變化

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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