釀酒酵母基因組中糠醛耐受相關(guān)基因的初步研究.pdf

1、人們對化石能源的依賴涉及到生活的方方面面，然而隨著化石能源的漸趨枯竭和環(huán)境污染的日益嚴(yán)重，人們迫切地尋求可替代型能源和環(huán)境友好型能源來滿足生產(chǎn)生活的需要。乙醇就是這種友好型能源中的一種。木質(zhì)纖維素是可以用來生產(chǎn)燃料乙醇的一種豐富而廉價(jià)的原材料，這些木質(zhì)纖維素包括農(nóng)林業(yè)廢棄物、城市固體垃圾以及造紙業(yè)廢棄物等。以木質(zhì)纖維素為原料生產(chǎn)的燃料乙醇沒有污染且具有可再生性，是最具應(yīng)用前景的可替代能源之一。然而纖維素乙醇生產(chǎn)過程中存在許多亟待解決的技

2、術(shù)壁壘。其中，稀酸預(yù)處理過程中產(chǎn)生的多種抑制物會影響生物轉(zhuǎn)化效率，并大大增加生產(chǎn)成本。糠醛是該過程中產(chǎn)生的主要抑制物之一。
　　本課題主要研究釀酒酵母對抑制物糠醛的耐受性，通過對釀酒酵母同源二倍體單基因缺失株文庫進(jìn)行篩選，經(jīng)過初篩、復(fù)篩、驗(yàn)證等步驟后，得到163個(gè)糠醛抗性相關(guān)基因，這些基因的功能涉及到多種生理途徑，說明釀酒酵母對糠醛的耐受是一個(gè)復(fù)雜的生物學(xué)過程。這些基因發(fā)揮功能的場所主要集中在細(xì)胞質(zhì)、細(xì)胞核和線粒體中。其中，與細(xì)胞

3、轉(zhuǎn)運(yùn)相關(guān)的基因約占11％，與代謝相關(guān)的基因約占10%，與細(xì)胞周期相關(guān)的基因約占9%，其功能都涉及到物質(zhì)的代謝與轉(zhuǎn)化。
　　我們對篩選出的對10mM糠醛抗性最強(qiáng)的三個(gè)缺失株所對應(yīng)的三個(gè)基因SIZ1、DEP1和SAP30進(jìn)行了深入研究。研究發(fā)現(xiàn)，它們的雙倍體單基因缺失株siz1/siz1，dep1/dep1，sap30/sap30和單倍體單基因缺失株siz1，dep1，sap30對10mM糠醛的抗性比各自相應(yīng)的野生型菌株要高出100倍