β-葡萄糖苷酶基因的定向改造及多拷贝重组酵母菌的构建

低活力的β-葡萄糖苷酶是造成酶水解纤维资源得率低、酶用量大、成本高的关键因素之一。克隆和高效表达β-葡萄糖苷酶基因被认为可以从根本上显著提高其活力的最有效方法。但外源基因在毕赤酵母中表达高低首先受到其内部结构的影响。课题根据毕赤酵母密码子的用法，在不改变所编码氨基酸的条件下，进行β-葡萄糖苷酶基因稀有密码子的突变、A-T序列改造、旁侧序列改造，并利用最佳突变基因构建新型高效工程菌株。另一方面，多拷贝整合有利于充分发挥表达潜力。课题拟构建和筛选含有多个β-葡萄糖苷酶基因拷贝数的转化子，研究影响改造后的重组菌株诱导表达的关键因素。本课题在国内外首次利用分子遗传工程技术定向改造β-葡萄糖苷酶基因结构，首次构建多拷贝目的基因重组酵母，有望能获得适合在毕赤酵母中高量表达的具有自主知识产权的β-葡萄糖苷酶基因序列，以及多拷贝高表达β-葡萄糖苷酶的基因工程菌。从而为该酶的规模化制备及其工业应用奠定基础。