粗糙脈孢菌木糖代謝途徑中關鍵基因的功能研究.pdf

1、生物燃料因能減少對石油的依賴性及對環(huán)境的影響,使得其成為理想的石油替代能源。作為在自然界中的含量僅次于葡萄糖的第二豐富的單糖,D-木糖是一種用以生產(chǎn)生物乙醇的潛在的生物能源。在很長一段時間內(nèi),木糖向乙醇的轉變受到了廣泛關注。粗糙脈孢菌(Neurospora crassa),一種模式絲狀真菌,因其具有XR-XDH途徑而能快速的代謝木糖?；蚪M注釋預測在N.crassa中存在著NCU00838編碼的木糖異構酶樣蛋白(NcXIL)。當用木糖誘

2、導△xr時,NcXIL的RNA水平要比野生型的高很多,意味著當XR-XDH途徑被阻斷時,NcXIL的RNA水平增加。我們猜測如果在N.crassa中存在著XI途徑,則△xr能在木糖作為唯一碳源的培養(yǎng)基中生長。然而,我們的實驗表明在N.crassa中,NcXIL并不直接參與木糖的利用。
　　我們發(fā)現(xiàn),當在酵母W303中異源表達NcXIL時,雖然我們能檢測到其轉錄和蛋白水平的表達,但重組酵母并不能利用木糖生長或代謝。即使利用葡萄糖和木

3、糖的混合糖培養(yǎng)重組酵母,當葡萄糖耗盡時,其仍不能利用木糖生長。根據(jù)Piromycessp.E2來源的XI的方法,我們將NcXIL的氨基酸分別延長了4個和20個,得到兩種突變蛋白:4NcXIL和20NcXIL。但不管是表達4NcXIL的酵母還是表達20NcXIL的酵母,均不能利用木糖生長。
　　另一方面,我們利用DNAassembler方法在W303中構建了NcXR-NcXDH途徑,得酵母S3。來自于S.cerevisiae和N.c

4、rassa的木酮糖激酶(ScXK及NcXK)也分別在酵母S3中表達,得酵母S1和S2。生長曲線表明,當他們分別在木糖作為碳源的培養(yǎng)基中培養(yǎng)時,S1進入對數(shù)生長期要比S2早36h。而且,相對于S1和S2,S3的生長速率要低很多,說明XK在木糖利用過程中有著重要的作用。
　　總之,對于NcXIL,盡管它應答于木糖誘導,但它并不直接參與木糖的利用。異源表達NcXIL的酵母并不能利用木糖生長。NcXIL的功能仍舊是未知的。另外,在利用木糖