里氏木霉组成型表达siRNA干扰cre1基因对纤维素酶表达的调控作用
2018-03-21高云雨钟路遥董冠园佘伟怡周娇娇刘思远田生礼
高云雨, 钟路遥, 董冠园, 佘伟怡, 周娇娇, 刘思远, 田生礼
(深圳大学生命与海洋科学学院 深圳市微生物基因工程重点实验室,广东 深圳 518052)
里氏木霉(Trichodermareesei)是一种丝状真菌,是重要的纤维素酶产生菌,广泛用于生产纤维素酶[1]。里氏木霉纤维素酶是一个复杂的酶体系,由三类酶组成,包括内切葡聚糖酶(endo-β-1,4-D-glucanase,EG)、外切葡聚糖酶(exo-1,4-β-D-g1ucanase,CBH)和 β-葡萄糖苷酶(β-g1ucosidase,BGL)。里氏木霉具有强大的合成和分泌蛋白的能力,其主要生产纤维素酶和纤维二糖水解酶 I (CBH1),表达量最高的菌株分泌的纤维素酶总量可达 100 g/L[2]。里氏木霉的基因组只有33.9 Mb,比其他丝状真菌的要小得多[3]。而且其安全无毒易于培养,因此,里氏木霉是重组蛋白表达和生产的优良宿主,通过基因工程等手段可以高效调控里氏木霉纤维素酶基因以提高纤维素酶产量。里氏木霉纤维素酶基因的表达存在葡萄糖效应,当存在快速利用碳源如葡萄糖时纤维素酶基因的表达会受抑制,这是因为葡萄糖诱导了里氏木霉中碳源阻遏调控因子的表达,目前公开发表的两个阻遏蛋白是CRE1和ACE1。CRE1蛋白是Cys2-His2型转录因子[4],是一个广域转录抑制因子,能调节纤维素酶和木聚糖酶基因的表达,参与脯氨酸代谢、乙醇代谢、多糖水解等过程中的基因转录调控[5]。研究表明,敲除或抑制里氏木霉野生型菌株中的cre1基因,可显著提高纤维素酶的表达[6-7]。但是完全敲除cre1会引起纤维素酶以外的其他基因的表达变化,所以直接敲除cre1基因不是提高纤维素酶表达的最佳方法[8],而采用RNAi对cre1基因进行抑制的方法可以抑制cre1的表达同时对其他无关基因不产生影响。……
