| 匍枝根霉纤维二糖合成酶胞内糖基供体的初探及结构功能研究 |
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| 引用本文： | 张莹莹,汤斌,堵国成.匍枝根霉纤维二糖合成酶胞内糖基供体的初探及结构功能研究[J].中国生物工程杂志,2018,38(4):38-45. |
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| 作者姓名： | 张莹莹 汤斌 堵国成 |
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| 作者单位： | 1 江南大学生物工程学院 工业生物技术教育部重点实验室 无锡 2141222 安徽工程大学生物与化学工程学院 芜湖 241000 |
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| 基金项目： | * 国家自然科学基金资助项目(31270135) |
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| 摘 要： | 纤维二糖可有效诱导丝状真菌产纤维素酶,前期研究表明匍枝根霉Rhizopus stolonifer TP-02具有纤维二糖合成酶(CBS),可以尿苷二磷酸葡萄糖(UDPG)为糖基供体合成纤维二糖,从而开启纤维素酶的自诱导合成途径。为研究R. stolonifer中纤维二糖的胞内合成途径,通过重叠PCR在GDP-葡糖焦磷酸化酶基因ggp中引入硫胺吡啶抗性基因ptrA,分别转化原菌TP-02和△ugp突变株,构建△ggp和△ugp/△ggp突变株。利用液质联用(LC-MS)检测突变株的胞内糖组分,发现ggp的缺失对胞内纤维二糖合成的影响较弱,但同时缺失ugp则将直接导致二糖合成受阻。RT-qPCR结果显示△ggp突变株中纤维素酶基因转录水平较原株TP-02下调20%左右,而△ugp/△ggp突变株中被测基因的转录水平则出现了高达80%左右的下调。同时对突变株纤维素酶表达水平进行研究,发现△ugp/△ggp突变株中几乎检测不到纤维素酶活力。结果显示,UDPG为R. stolonifer胞内合成纤维二糖的主要糖基供体,而GDPG可能是UDPG的替代物,在UDPG不足时维持胞内二糖合成。此外,利用生物信息学方法对CBS结构功能深入分析,经丙氨酸扫描确定其合成纤维二糖的关键作用残基为Asp210和Asp300,为后续进一步研究及理性改造提供方向和理论依据。
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| 关 键 词： | 纤维二糖 纤维素酶 匍枝根霉 合成机制 |
| 收稿时间： | 2017-12-06 |
Study on the Intracellular Glycosyl Donor and Structural Function of Cellobiose Synthase from Rhizopus stolonifer |
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| Ying-ying ZHANG,Bin TANG,Guo-cheng DU.Study on the Intracellular Glycosyl Donor and Structural Function of Cellobiose Synthase from Rhizopus stolonifer[J].China Biotechnology,2018,38(4):38-45. |
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| Authors: | Ying-ying ZHANG Bin TANG Guo-cheng DU |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | Cellobiose Cellulase Rhizopus stolonifer Synthesis mechanism |
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