瑞氏木霉纤维素降解酶系优化组合的分子机理

获得高水解效率、低生产成本的纤维素酶是突破纤维乙醇工业化生产瓶颈的重要途径。"鸡尾酒"法人工组合的酶系复合物具有高效降解纤维素的优点，但酶组分分离纯化成本太高。瑞氏木霉具有降解纤维素的完全酶系,与酶系组合相关分子机理的阐明将有助于利用其"体内"优化组合直接生产高效纤维素酶复合物。本研究利用T-DNA分子标记插入突变与纤维素酶系活力变化相结合筛选突变株；建立高通量筛选分析酶系活力技术平台，检测突变株纤维素酶系组合情况；采用TAIL-PCR技术克隆突变位点基因，进行序列比对和功能验证，实现对突变株正反向遗传学结合研究；借助快速多元转录分析获得突变株在表达调控、信号转导等酶系合成代谢通路成分及酶系组分的转录水平表达谱；确定调控酶系组合的关键因子，深入揭示其相关分子机理，并提出优化瑞氏木霉纤维素酶系组合的遗传工程策略，并拟进一步构建高效降解工程菌。研究工作既具有重要理论价值，也具有良好应用前景。