顾源 寻子琦 郑菲 涂涛 姚斌 罗会颖

（1. 中国农业科学院饲料研究所，北京 100081；2. 东北农业大学 国家教育部大豆生物学重点实验室，哈尔滨 150030）

纤维素是自然界中分布最广且含量最多的碳水化合物，同时又是数量最大的可再生资源。目前，利用可再生生物质资源生产替代燃料越来越受到人们的重视。但是，纤维素的结构复杂［1］，纤维素酶对天然纤维素降解效率比较低，导致工业化成本很高，从而无法实现大规模的生产。所以，高的水解效率通常需要对底物进行预处理，一般包括物理、化学、物理化学和生物四种预处理的方式。物理和化学方法通常会造成一定的环境污染，同时产生的一些副产物还会抑制酶的水解活性［2］。而生物预处理是一种绿色环保的方法，通过对纤维素晶体结构的疏松和破坏，可以使木质纤维素更容易的被纤维素酶水解［3］。研究发现，一些非水解破坏活性的蛋白能够促进纤维素酶的水解［4］。这些蛋白与纤维素酶存在协同作用，包括植物膨胀素［5］，来源于细菌［6］、真菌和线虫类的类膨胀素蛋白［7-8］，以及一些辅助蛋白如裂解多糖单加氧酶（Lytic polysaccharide monooxygenases，LPMO）和 Cerato platanin（CP）［9-10］。

膨胀素（expansin）是一类扩展蛋白，能够破坏并松散植物的细胞壁。膨胀素通过破坏纤维素微纤维间或纤维素和其他细胞壁多糖间的氢键来发挥作用，但对报道的膨胀素一般对它们没有水解活性［11］，因此可以提高纤维素酶对纤维素类底物的水解［12］。膨胀素的分类是基于其系统发育关系，根据文献报道，有4种膨胀素家族在植物中已经被鉴定［13］，分别是α-膨胀素（EXPA）、β-膨胀素（EXPB）、类α-膨胀素（EXLA）、类β-膨胀素（EXLB）。……