本文主要研究内容
作者戴琳（2019）在《Aspergillus niger An76木聚糖降解酶系的表征及协同机制的研究》一文中研究指出：植物来源的寡糖具有益生、抗肿瘤、抗炎症等许多生物活性,受到人们广泛的关注。以农业废弃物为原料利用糖苷水解酶生产高附加值寡糖等功能糖,既可以提高农副产品加工业副产物的综合利用率,减少了废弃物的产生又使得高附加值功能糖的回收成为可能,具有巨大的经济和生态效益。由于糖苷水解酶的底物专一性和原料木聚糖的异质性,需要针对不同结构的底物复配降解酶,从而达到“定制”高附加值功能糖的目的。本研究基于功能组学的分析方法综合研究了Aspergillu.s niger An76木聚糖降解酶系的组成特点和降解特异性,并探讨了降解不同类型木聚糖底物以及得到特定寡糖的最小最优的酶系组合。取得如下研究成果:1、利用比较基因组学对31种真菌的木质纤维素降解特性进行了分析,发现不同纤维素降解真菌对纤维素的降解作用与其生态位相关基于比较基因组学技术分析了 31种不同株系的丝状真菌、植物致病菌、人类病原菌及酵母菌的木质纤维素降解相关基因的组成及数量,发现真菌的木质纤维素降解酶基因的家族分布及活性种类与微生物的生态位关系密切。其中黑曲霉(Aspergillus niger)的碳水化合物降解酶基因数量仅次于烟曲霉,具有完整的半纤维素降解酶系,分析显示工业中应用最广泛的A.niger An76有28个木聚糖降解相关酶基因。2、基于功能组学研究了外部环境对A.niger An76分泌酶系组分的影响,发现A.niger An76不同胞外酶的分泌时序具有温度依赖性并遵循葡萄糖效应研究发现,A.niger An76糖苷水解酶的分泌受到温度、胞外碳源等因素的影响,可诱导产生具有差异的胞外糖苷水解酶谱。A.niger An76在35℃时在固体平板上生长最好.但是在30℃时其胞外寡糖含量、分泌的胞外蛋白最最大。研究证明培养温度可影响不同组分胞外水解酶的分泌先后次序,特别是3种木聚糖同工酶在不同培养温度时,其分泌时序和表达量显示出明显差异。在25-35℃范围内,An_XynB的分泌不受温度影响,低温25℃时An_XynC分泌滞后,高温35℃时An_XynA分泌滞后,而高温和低温均影响Egl的分泌。在单一碳源培养过程中,发现甘油不诱导糖苷水解酶的分泌,而在有葡萄糖存在时,菌体只有在胞外葡萄糖耗尽时才会向胞外分泌木聚糖酶和内切纤维素酶,表明当胞外葡萄糖的浓度很低或耗尽时,葡萄糖的碳源阻遏抑制效应将被解除,菌体才会分泌糖苷水解酶水解胞外难以利用的聚糖。3、从基因组和蛋白质组角度探究了A.niger An76木聚糖降解酶系的表达特点,发现木聚糖酶系各组分的产生具有诱导差异性对A.niger An76木聚糖降解酶基因进行了生物信息学预测,可知A.niger An76木聚糖降解酶系基因在染色体上的位置比较集中。结合9种碳源培养下蛋白质组的检测验证,初步确定了A.niger An7 基因组中发挥重要功能的几类木聚糖降解酶。发现该菌中木聚糖降解酶系中的酶组分主要来自9个GH家族,2个CE家族,多为诱导型分泌蛋白,可能存在基因共表达现象。在单一碳源诱导表达过程中发现,木聚糖主链降解酶组分在木聚糖类底物上的表达量高于其它底物,但是木聚糖侧链降解酶的诱导具有碳源偏好性。4、建立了A.niger An76的木聚糖降解酶库,表征了各酶组分的性质并阐述了其降解机理对A niger An76的8个木聚糖降解酶系组分的基因进行了克隆表达,分离纯化了重组蛋白,测定了各酶组分的酶学性质。GH10家族木聚糖酶(An_XynC)活性中心的裂隙比GH11家族的木聚糖酶更开放,可以降解取代基更复杂的底物,产生更小片段的取代型木寡糖。3个GH11家族的木聚糖酶中,An_XynB酶活力最高,三者对寡糖的降解模式有差异,An_XynA和An_XynB能降解大片段寡糖(木五糖以上)而An_XynD则不降解。An XlnB在结构上与An_AxhA相似,可以水解木聚糖和阿拉伯聚糖底物,有α-L-阿拉伯呋喃糖苷酶/β-木糖苷酶双活性。An_XlnD为单一活性的β-木糖苷酶,当底物为短链木寡糖或取代型木寡糖时,其降解效率要高于An_XlnB。α-L-阿拉伯呋喃糖苷酶An_AbfB和An_AxhA都有水解阿拉伯呋喃糖苷之间α-1,5糖苷键的能力,但是水解效率低。二者对底物的偏好性有所差异,An_AbfB可以水解α-1.2或α-1.3糖苷键连接的单取代阿拉伯糖侧链,对短链取代型木寡糖和pNPAf活性高;An_AxhA水解双取代基中的一个阿拉伯糖侧链,不能结合取代型寡糖,同时可能兼有α-木糖苷酶活性。5、探讨了针对不同结构的木聚糖底物、不同目的产物的最佳酶系的“定制”与“复配”,为构建降解天然木质纤维素复合酶系的细胞工厂奠定了基础研究中针对不同底物、不同目对降解酶系进行人工复配,并探讨不同组分的协同效应与机制。协同水解研究表明,水解模式上的互补能够产生良好的协同效应,α-L-阿拉伯呋喃糖苷酶与β-1,4内切木聚糖、β-木糖苷酶之间有良好的协同作用。侧链降解酶是木聚糖降解过程中的限速瓶颈,先添加侧链降解酶可促进木聚糖酶解反应的进行,但是木聚糖底物的侧链取代度和取代基差别很大,单一侧链降解酶往往不能满足去侧链的要求,本文对于不同取代度的木聚糖底物的降解给出了不同的协同组合及协同顺序。
Abstract
zhi wu lai yuan de gua tang ju you yi sheng 、kang zhong liu 、kang yan zheng deng hu duo sheng wu huo xing ,shou dao ren men an fan de guan zhu 。yi nong ye fei qi wu wei yuan liao li yong tang gan shui jie mei sheng chan gao fu jia zhi gua tang deng gong neng tang ,ji ke yi di gao nong fu chan pin jia gong ye fu chan wu de zeng ge li yong lv ,jian shao le fei qi wu de chan sheng you shi de gao fu jia zhi gong neng tang de hui shou cheng wei ke neng ,ju you ju da de jing ji he sheng tai xiao yi 。you yu tang gan shui jie mei de de wu zhuan yi xing he yuan liao mu ju tang de yi zhi xing ,xu yao zhen dui bu tong jie gou de de wu fu pei jiang jie mei ,cong er da dao “ding zhi ”gao fu jia zhi gong neng tang de mu de 。ben yan jiu ji yu gong neng zu xue de fen xi fang fa zeng ge yan jiu le Aspergillu.s niger An76mu ju tang jiang jie mei ji de zu cheng te dian he jiang jie te yi xing ,bing tan tao le jiang jie bu tong lei xing mu ju tang de wu yi ji de dao te ding gua tang de zui xiao zui you de mei ji zu ge 。qu de ru xia yan jiu cheng guo :1、li yong bi jiao ji yin zu xue dui 31chong zhen jun de mu zhi qian wei su jiang jie te xing jin hang le fen xi ,fa xian bu tong qian wei su jiang jie zhen jun dui qian wei su de jiang jie zuo yong yu ji sheng tai wei xiang guan ji yu bi jiao ji yin zu xue ji shu fen xi le 31chong bu tong zhu ji de si zhuang zhen jun 、zhi wu zhi bing jun 、ren lei bing yuan jun ji jiao mu jun de mu zhi qian wei su jiang jie xiang guan ji yin de zu cheng ji shu liang ,fa xian zhen jun de mu zhi qian wei su jiang jie mei ji yin de jia zu fen bu ji huo xing chong lei yu wei sheng wu de sheng tai wei guan ji mi qie 。ji zhong hei qu mei (Aspergillus niger)de tan shui hua ge wu jiang jie mei ji yin shu liang jin ci yu yan qu mei ,ju you wan zheng de ban qian wei su jiang jie mei ji ,fen xi xian shi gong ye zhong ying yong zui an fan de A.niger An76you 28ge mu ju tang jiang jie xiang guan mei ji yin 。2、ji yu gong neng zu xue yan jiu le wai bu huan jing dui A.niger An76fen bi mei ji zu fen de ying xiang ,fa xian A.niger An76bu tong bao wai mei de fen bi shi xu ju you wen du yi lai xing bing zun xun pu tao tang xiao ying yan jiu fa xian ,A.niger An76tang gan shui jie mei de fen bi shou dao wen du 、bao wai tan yuan deng yin su de ying xiang ,ke you dao chan sheng ju you cha yi de bao wai tang gan shui jie mei pu 。A.niger An76zai 35℃shi zai gu ti ping ban shang sheng chang zui hao .dan shi zai 30℃shi ji bao wai gua tang han liang 、fen bi de bao wai dan bai zui zui da 。yan jiu zheng ming pei yang wen du ke ying xiang bu tong zu fen bao wai shui jie mei de fen bi xian hou ci xu ,te bie shi 3chong mu ju tang tong gong mei zai bu tong pei yang wen du shi ,ji fen bi shi xu he biao da liang xian shi chu ming xian cha yi 。zai 25-35℃fan wei nei ,An_XynBde fen bi bu shou wen du ying xiang ,di wen 25℃shi An_XynCfen bi zhi hou ,gao wen 35℃shi An_XynAfen bi zhi hou ,er gao wen he di wen jun ying xiang Eglde fen bi 。zai chan yi tan yuan pei yang guo cheng zhong ,fa xian gan you bu you dao tang gan shui jie mei de fen bi ,er zai you pu tao tang cun zai shi ,jun ti zhi you zai bao wai pu tao tang hao jin shi cai hui xiang bao wai fen bi mu ju tang mei he nei qie qian wei su mei ,biao ming dang bao wai pu tao tang de nong du hen di huo hao jin shi ,pu tao tang de tan yuan zu e yi zhi xiao ying jiang bei jie chu ,jun ti cai hui fen bi tang gan shui jie mei shui jie bao wai nan yi li yong de ju tang 。3、cong ji yin zu he dan bai zhi zu jiao du tan jiu le A.niger An76mu ju tang jiang jie mei ji de biao da te dian ,fa xian mu ju tang mei ji ge zu fen de chan sheng ju you you dao cha yi xing dui A.niger An76mu ju tang jiang jie mei ji yin jin hang le sheng wu xin xi xue yu ce ,ke zhi A.niger An76mu ju tang jiang jie mei ji ji yin zai ran se ti shang de wei zhi bi jiao ji zhong 。jie ge 9chong tan yuan pei yang xia dan bai zhi zu de jian ce yan zheng ,chu bu que ding le A.niger An7 ji yin zu zhong fa hui chong yao gong neng de ji lei mu ju tang jiang jie mei 。fa xian gai jun zhong mu ju tang jiang jie mei ji zhong de mei zu fen zhu yao lai zi 9ge GHjia zu ,2ge CEjia zu ,duo wei you dao xing fen bi dan bai ,ke neng cun zai ji yin gong biao da xian xiang 。zai chan yi tan yuan you dao biao da guo cheng zhong fa xian ,mu ju tang zhu lian jiang jie mei zu fen zai mu ju tang lei de wu shang de biao da liang gao yu ji ta de wu ,dan shi mu ju tang ce lian jiang jie mei de you dao ju you tan yuan pian hao xing 。4、jian li le A.niger An76de mu ju tang jiang jie mei ku ,biao zheng le ge mei zu fen de xing zhi bing chan shu le ji jiang jie ji li dui A niger An76de 8ge mu ju tang jiang jie mei ji zu fen de ji yin jin hang le ke long biao da ,fen li chun hua le chong zu dan bai ,ce ding le ge mei zu fen de mei xue xing zhi 。GH10jia zu mu ju tang mei (An_XynC)huo xing zhong xin de lie xi bi GH11jia zu de mu ju tang mei geng kai fang ,ke yi jiang jie qu dai ji geng fu za de de wu ,chan sheng geng xiao pian duan de qu dai xing mu gua tang 。3ge GH11jia zu de mu ju tang mei zhong ,An_XynBmei huo li zui gao ,san zhe dui gua tang de jiang jie mo shi you cha yi ,An_XynAhe An_XynBneng jiang jie da pian duan gua tang (mu wu tang yi shang )er An_XynDze bu jiang jie 。An XlnBzai jie gou shang yu An_AxhAxiang shi ,ke yi shui jie mu ju tang he a la bai ju tang de wu ,you α-L-a la bai fu nan tang gan mei /β-mu tang gan mei shuang huo xing 。An_XlnDwei chan yi huo xing de β-mu tang gan mei ,dang de wu wei duan lian mu gua tang huo qu dai xing mu gua tang shi ,ji jiang jie xiao lv yao gao yu An_XlnB。α-L-a la bai fu nan tang gan mei An_AbfBhe An_AxhAdou you shui jie a la bai fu nan tang gan zhi jian α-1,5tang gan jian de neng li ,dan shi shui jie xiao lv di 。er zhe dui de wu de pian hao xing you suo cha yi ,An_AbfBke yi shui jie α-1.2huo α-1.3tang gan jian lian jie de chan qu dai a la bai tang ce lian ,dui duan lian qu dai xing mu gua tang he pNPAfhuo xing gao ;An_AxhAshui jie shuang qu dai ji zhong de yi ge a la bai tang ce lian ,bu neng jie ge qu dai xing gua tang ,tong shi ke neng jian you α-mu tang gan mei huo xing 。5、tan tao le zhen dui bu tong jie gou de mu ju tang de wu 、bu tong mu de chan wu de zui jia mei ji de “ding zhi ”yu “fu pei ”,wei gou jian jiang jie tian ran mu zhi qian wei su fu ge mei ji de xi bao gong an dian ding le ji chu yan jiu zhong zhen dui bu tong de wu 、bu tong mu dui jiang jie mei ji jin hang ren gong fu pei ,bing tan tao bu tong zu fen de xie tong xiao ying yu ji zhi 。xie tong shui jie yan jiu biao ming ,shui jie mo shi shang de hu bu neng gou chan sheng liang hao de xie tong xiao ying ,α-L-a la bai fu nan tang gan mei yu β-1,4nei qie mu ju tang 、β-mu tang gan mei zhi jian you liang hao de xie tong zuo yong 。ce lian jiang jie mei shi mu ju tang jiang jie guo cheng zhong de xian su ping geng ,xian tian jia ce lian jiang jie mei ke cu jin mu ju tang mei jie fan ying de jin hang ,dan shi mu ju tang de wu de ce lian qu dai du he qu dai ji cha bie hen da ,chan yi ce lian jiang jie mei wang wang bu neng man zu qu ce lian de yao qiu ,ben wen dui yu bu tong qu dai du de mu ju tang de wu de jiang jie gei chu le bu tong de xie tong zu ge ji xie tong shun xu 。
论文参考文献
论文详细介绍
论文作者分别是来自山东大学的戴琳，发表于刊物山东大学2019-07-16论文，是一篇关于黑曲霉论文,木聚糖降解酶论文,比较基因组论文,蛋白质组论文,山东大学2019-07-16论文的文章。本文可供学术参考使用，各位学者可以免费参考阅读下载，文章观点不代表本站观点，资料来自山东大学2019-07-16论文网站，若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权，请联系我们删除。
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