纤维素酶的体外重组表达研究进展

摘要

纤维素类物质是自然界中最丰富的可再生资源，将天然的纤维素物质降解为葡萄糖，进而转化为生物燃料以及其它高附加值产品，可以有效缓解当今世界面临的粮食、能源危机以及环境污染等问题，对于人类的可持续发展具有重要意义。本文首先介绍了纤维素酶的结构是由十几到几十个组分，这些组分分别为葡聚糖内切酶(endoglucanases,EG)、纤维二糖水解酶(exoglucanases or cellobiohy dralases, CBH)，也称葡聚糖外切酶，β-葡萄糖苷酶(β-glucosidases, BG)；纤维素酶来源广泛，存在于微生物、植物和低等动物中，而实际应用的纤维素酶多是来源于微生物。通过分子生物学手段对纤维素酶基因克隆并异源表达,来提高纤维素酶活及表达量；纤维素酶酶活低和纤维素酶制剂成本高依然是制约纤维素酶工业化的瓶颈。纤维素酶的研究还趋向于高产，高酶活菌种的筛选和改造，并研究高效的酵母表达系统。纤维素酶的基因克隆研究为纤维素酶的作用机制的进一步研究奠定基础。纤维素酶基因还用于构建高效纤维素分解工程菌。随着木霉分子生物学研究的深入，对于木霉转化系统的构建日趋成熟。