天津工生所絲狀真菌戊糖代謝功能基因組學研究獲進展

2021-01-08 中國科學院

  生物質酶解後主要成分包括葡萄糖、木糖和阿拉伯糖,如何使微生物高效完全利用這三種糖類是生物煉製的關鍵。目前,相關葡萄糖和木糖代謝的研究已有較多的報導,但是對阿拉伯糖代謝及調控的研究卻很少,特別是從功能基因組學水平研究微生物對阿拉伯糖的代謝。

 

  近日,中國科學院天津工業生物技術研究所田朝光研究組利用功能基因組學技術,分析了模式真菌粗糙脈孢菌對L-阿拉伯糖的響應,並比較了其在葡萄糖、木糖和阿拉伯糖上的轉錄組。結果顯示,雖然阿拉伯糖和木糖在真菌中有相似的代謝途徑,但粗糙脈孢菌對兩者的響應存在極大的不同:當粗糙脈孢菌以阿拉伯糖為碳源時,半纖維素酶以及眾多轉錄因子和糖轉運蛋白被高效誘導表達, 而木糖僅僅誘導了少量木糖代謝高度相關的基因。在此基礎上,研究組鑑定了全新的葡萄糖轉蛋白(GLT-1)、戊糖轉運蛋白(XYT-1和XAT-1)以及木聚糖酶調控因子(HCR-1)。

 

  該研究得到國家「973」計劃等資助,相關研究成果已經在線發表在Biotechnology for Biofuels 期刊,中科院博士研究生李金根為論文第一作者。 

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