万青青 李洁 曾钰 张明明 赵心清 白凤武

（微生物代谢国家重点实验室 上海交通大学生命科学技术学院，上海 200240）

酿酒酵母（Saccharomyces cerevisiae）广泛用于乙醇发酵生产，也是异源蛋白表达的重要宿主之一。利用酿酒酵母表达的外源蛋白包括抗体等药物蛋白［1］和纤维素酶等多种工业酶等［2］。因此，提高酿酒酵母外源蛋白表达水平相关研究受到普遍关注。纤维素酶属于糖苷水解酶家族，通过催化糖苷键水解从而解聚纤维素并释放葡萄糖，进而可用于生物燃料和生物基化学品的发酵生产［3］。将纤维素酶在酿酒酵母中表达，特别是分泌表达，可以将纤维素组分的酶水解及葡萄糖乙醇发酵整合，开发联合生物加工（Consolidated bioprocessing，CBP）策略［3］，是纤维素乙醇生产创新技术开发的前沿。纤维素酶为复合酶系，主要包括内切葡聚糖酶（Endoglucanase，EG）、外切纤维素酶（Cellobiohydrolase，CBH）和β-葡萄糖苷酶（β-glucosidase，BGL），通过协同作用降解纤维素［4］。目前，酿酒酵母异源表达纤维素酶水平低，导致纤维素组分酶水解速率慢，是制约整个利用CBP生产纤维素乙醇过程的突出问题。虽然基于酿酒酵母细胞表面展示技术，异源表达纤维素酶可以锚定到细胞表面形成局部高浓度，在一定程度上解决纤维素组分水解速率慢的问题。但纤维素组分是非可水溶性的，与酿酒酵母细胞接触的比表面积很低，酿酒酵母细胞表面展示纤维素酶后，纤维素组分水解速率仍然无法与乙醇发酵相匹配［5］。因此研究纤维素酶的分泌生产是提高CBP效率的重要内容。……