里氏木霉信號(hào)傳導(dǎo)途徑對(duì)纖維素酶的合成調(diào)控.pdf

1、里氏木霉是一種重要的纖維素酶產(chǎn)生菌，它可以分泌大量的纖維素酶和半纖維素酶，但其產(chǎn)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到工業(yè)化要求。為了更好了解里氏木霉生產(chǎn)纖維素酶和半纖維素酶的代謝網(wǎng)絡(luò)，研究者已對(duì)其分子生理方面進(jìn)行了大量研究，但是纖維素酶調(diào)節(jié)的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑尚未清楚。
　　(1)在T.reesei中存在3條不同的MAPKs途徑Tmk1、Tmk2和Tmk3,分別與酵母中的Fus3p、Slt2p和Hog1p相互對(duì)應(yīng)。Tmk2與孢子的形成和細(xì)胞壁的完整性維持有關(guān)，

2、但不參與纖維素酶的合成調(diào)控中的信號(hào)傳遞。Tmk3參與細(xì)胞壁完整性維持、孢子形成、菌體生長、高滲透壓抵抗等生理過程，并參與了纖維素酶的合成。本文則以Tmk1為研究重點(diǎn)，探究其在里氏木霉中的生理功能及對(duì)纖維素酶的合成調(diào)控。通過同源重組原理構(gòu)建敲除株，分別為△tmk1-1和△tmk1-2。由不同碳源下的平板表型上敲除株的菌落直徑均大于出發(fā)株，發(fā)現(xiàn)tmk1的敲除促進(jìn)菌體生長。比較出發(fā)菌株TU-6與△tmk1-1和△tmk1-2在對(duì)CR和CFW的

3、敏感性，發(fā)現(xiàn)兩者對(duì)CR的承受力無明顯差異，但隨著CFW濃度的增加，敲除株較出發(fā)株的菌落直徑減小的快，表明tmk1的缺失使里氏術(shù)霉中的細(xì)胞壁完整性受到破壞。在微晶纖維素雙層平板上敲除菌較出發(fā)株具有更大的透明圈，通過3L的發(fā)酵罐實(shí)驗(yàn)看出敲除株較出發(fā)株纖維素酶活力有不同程度的提高，說明tmk1的敲除有利于纖維素酶形成。但是tmk1敲除并沒有影響纖維素酶編碼基因的轉(zhuǎn)錄。與Tmk2和Tmk3一起，本文Tmk1的研究有助于說明MAPKs途徑在里氏木

4、霉纖維素酶合成中的作用。
　　(2)在里氏木霉的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)中，酪蛋白激酶Ⅱ的作用尚不清楚。由于α1基因不能直接敲除，本文則通過使用Tet-on系統(tǒng)構(gòu)建α1低表達(dá)菌棟α1-tet，比較α1-tet和出發(fā)株的表型變化，從而研究酪蛋白激酶Ⅱ催化亞基α1的生理功能。通過平板表型分析發(fā)現(xiàn)α1-tet較出發(fā)株生長速度很大程度的減慢，在PDA平板上孢子生成的數(shù)量大幅度減少。在以纖維二糖、微晶纖維素、等為單一碳源培養(yǎng)時(shí)，與出發(fā)株相比，α1-tet菌