Aspergillus niger An76木聚糖降解酶系的表征及協(xié)同機(jī)制的研究
發(fā)布時(shí)間:2021-02-24 03:53
植物來源的寡糖具有益生、抗腫瘤、抗炎癥等許多生物活性,受到人們廣泛的關(guān)注。以農(nóng)業(yè)廢棄物為原料利用糖苷水解酶生產(chǎn)高附加值寡糖等功能糖,既可以提高農(nóng)副產(chǎn)品加工業(yè)副產(chǎn)物的綜合利用率,減少了廢棄物的產(chǎn)生又使得高附加值功能糖的回收成為可能,具有巨大的經(jīng)濟(jì)和生態(tài)效益。由于糖苷水解酶的底物專一性和原料木聚糖的異質(zhì)性,需要針對(duì)不同結(jié)構(gòu)的底物復(fù)配降解酶,從而達(dá)到“定制”高附加值功能糖的目的。本研究基于功能組學(xué)的分析方法綜合研究了Aspergillu.s niger An76木聚糖降解酶系的組成特點(diǎn)和降解特異性,并探討了降解不同類型木聚糖底物以及得到特定寡糖的最小最優(yōu)的酶系組合。取得如下研究成果:1、利用比較基因組學(xué)對(duì)31種真菌的木質(zhì)纖維素降解特性進(jìn)行了分析,發(fā)現(xiàn)不同纖維素降解真菌對(duì)纖維素的降解作用與其生態(tài)位相關(guān)基于比較基因組學(xué)技術(shù)分析了 31種不同株系的絲狀真菌、植物致病菌、人類病原菌及酵母菌的木質(zhì)纖維素降解相關(guān)基因的組成及數(shù)量,發(fā)現(xiàn)真菌的木質(zhì)纖維素降解酶基因的家族分布及活性種類與微生物的生態(tài)位關(guān)系密切。其中黑曲霉(Aspergillus niger)的碳水化合物降解酶基因數(shù)量?jī)H次于煙曲霉,具有完整的半...
【文章來源】:山東大學(xué)山東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:139 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
一細(xì)胞壁結(jié)構(gòu)的異質(zhì)性〔幻F誼urel一IHet記rog姍ityinstruCtUresofwallpolys.ccharidesinplants
由細(xì)胞膜上的纖維素合成酶(cellulose?synthase,CesA)合成纖維素,許多CesA??形成了玫瑰花樣對(duì)稱結(jié)構(gòu)的蛋白復(fù)合物“CesA?rosettes”?[13,?14]。在某些植物中,??植物微纖絲形成于玫瑰花樣結(jié)構(gòu)并進(jìn)一步形成二維陣列[15](圖1-2)。目前的研??究表明,CesA全部來自糖苷轉(zhuǎn)移酶GT2,與甲殼素、透明質(zhì)酸、藻酸鹽的合成酶??相似。CesA有兩個(gè)功能,一是激活UDP-葡萄糖(UDP-Glc),發(fā)生SN2樣親核置換??反應(yīng),二是轉(zhuǎn)移聚合的纖維素分子使其通過細(xì)胞質(zhì)膜上的小孔到膜外[16,?17]。??在擬南芥中有10種CESA亞型,其中CESA1,?CESA3和CESA6涉及初級(jí)細(xì)胞壁的??形成,CESA4,CESA7和CESA8合成次級(jí)細(xì)胞壁。纖維素的合成需要至少三種??不同亞型的纖維素合成酶[18]。??A?^?vtti??士??Vc,)??B?C??^?-JO?^??AAA??w???階:-it??圖1-2纖維素的合成模式圖[19]??Figure?1-2?A?catalytic?dimer?hypothesis?for?cellulose?synthase??2??
半纖維素除了?Csl蛋白參與合成以外,還有許多糖苷轉(zhuǎn)移酶參與半纖維素的??飾。??在細(xì)胞質(zhì)中UDP-木糖合成酶催化UDP-葡萄糖醛酸形成UDP-木糖,然后由??DP-木糖轉(zhuǎn)運(yùn)體轉(zhuǎn)運(yùn)至高爾基體內(nèi)腔內(nèi),位于高爾基體的木聚糖合成酶復(fù)合體??1RX9和1RX14)催化合成木聚糖骨架[35]。同時(shí)Pena提出了一個(gè)模型[36],??短鏈(M)-p-D-木聚糖的合成是由木四糖啟動(dòng)的,GT8家族(group?C)的IRX8??AUT12)和?PARVUS?(GATL1)以及?GT47?家族(group?E)的?IRX7/FRA8?編碼的??聚糖合成酶催化合成引物四糖。GT8家族編碼保留型轉(zhuǎn)移酶,催化a-D-糖苷鍵??形成;GT47家族編碼轉(zhuǎn)化型轉(zhuǎn)移酶,催化P-D-糖苷鍵或a-L-糖苷鍵的形成。??;擅珷铙w雙折射樣家族的酶催化,包括木聚糖乙酰轉(zhuǎn)移酶[37-39]。乙酰基??木聚糖上是規(guī)律分布的,連接在主鏈木糖的2-0H和/或3-0H,每隔一個(gè)木糖??有一個(gè)乙;T诖渭(jí)細(xì)胞壁中這種修飾發(fā)生在高爾基體上。木聚糖主鏈還被??
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]Secretome profiling reveals temperature-dependent growth of Aspergillus fumigatus[J]. Dongyu Wang,Lili Zhang,Haiyue Zou,Lushan Wang. Science China(Life Sciences). 2018(05)
[2]產(chǎn)木聚糖酶菌株的選育及其液體發(fā)酵條件[J]. 陳惠忠,高培基,王祖農(nóng). 微生物學(xué)報(bào). 1990(05)
本文編號(hào):3048741
【文章來源】:山東大學(xué)山東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:139 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
一細(xì)胞壁結(jié)構(gòu)的異質(zhì)性〔幻F誼urel一IHet記rog姍ityinstruCtUresofwallpolys.ccharidesinplants
由細(xì)胞膜上的纖維素合成酶(cellulose?synthase,CesA)合成纖維素,許多CesA??形成了玫瑰花樣對(duì)稱結(jié)構(gòu)的蛋白復(fù)合物“CesA?rosettes”?[13,?14]。在某些植物中,??植物微纖絲形成于玫瑰花樣結(jié)構(gòu)并進(jìn)一步形成二維陣列[15](圖1-2)。目前的研??究表明,CesA全部來自糖苷轉(zhuǎn)移酶GT2,與甲殼素、透明質(zhì)酸、藻酸鹽的合成酶??相似。CesA有兩個(gè)功能,一是激活UDP-葡萄糖(UDP-Glc),發(fā)生SN2樣親核置換??反應(yīng),二是轉(zhuǎn)移聚合的纖維素分子使其通過細(xì)胞質(zhì)膜上的小孔到膜外[16,?17]。??在擬南芥中有10種CESA亞型,其中CESA1,?CESA3和CESA6涉及初級(jí)細(xì)胞壁的??形成,CESA4,CESA7和CESA8合成次級(jí)細(xì)胞壁。纖維素的合成需要至少三種??不同亞型的纖維素合成酶[18]。??A?^?vtti??士??Vc,)??B?C??^?-JO?^??AAA??w???階:-it??圖1-2纖維素的合成模式圖[19]??Figure?1-2?A?catalytic?dimer?hypothesis?for?cellulose?synthase??2??
半纖維素除了?Csl蛋白參與合成以外,還有許多糖苷轉(zhuǎn)移酶參與半纖維素的??飾。??在細(xì)胞質(zhì)中UDP-木糖合成酶催化UDP-葡萄糖醛酸形成UDP-木糖,然后由??DP-木糖轉(zhuǎn)運(yùn)體轉(zhuǎn)運(yùn)至高爾基體內(nèi)腔內(nèi),位于高爾基體的木聚糖合成酶復(fù)合體??1RX9和1RX14)催化合成木聚糖骨架[35]。同時(shí)Pena提出了一個(gè)模型[36],??短鏈(M)-p-D-木聚糖的合成是由木四糖啟動(dòng)的,GT8家族(group?C)的IRX8??AUT12)和?PARVUS?(GATL1)以及?GT47?家族(group?E)的?IRX7/FRA8?編碼的??聚糖合成酶催化合成引物四糖。GT8家族編碼保留型轉(zhuǎn)移酶,催化a-D-糖苷鍵??形成;GT47家族編碼轉(zhuǎn)化型轉(zhuǎn)移酶,催化P-D-糖苷鍵或a-L-糖苷鍵的形成。??;擅珷铙w雙折射樣家族的酶催化,包括木聚糖乙酰轉(zhuǎn)移酶[37-39]。乙酰基??木聚糖上是規(guī)律分布的,連接在主鏈木糖的2-0H和/或3-0H,每隔一個(gè)木糖??有一個(gè)乙;T诖渭(jí)細(xì)胞壁中這種修飾發(fā)生在高爾基體上。木聚糖主鏈還被??
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]Secretome profiling reveals temperature-dependent growth of Aspergillus fumigatus[J]. Dongyu Wang,Lili Zhang,Haiyue Zou,Lushan Wang. Science China(Life Sciences). 2018(05)
[2]產(chǎn)木聚糖酶菌株的選育及其液體發(fā)酵條件[J]. 陳惠忠,高培基,王祖農(nóng). 微生物學(xué)報(bào). 1990(05)
本文編號(hào):3048741
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