冬小麦扩展蛋白TaEXPA8黑曲霉工程菌的构建及纤维素水解作用分析

摘要

农作物秸秆中大量存在的纤维素是可再生的清洁能源之一,纤维素的充分利用对于自然资源的可持续发展及环境保护有重要意义。然而,秸秆中纤维素的复杂结构使其降解工作较难开展。扩展蛋白是存在于植物及部分微生物中的一类细胞壁松弛蛋白,且来自于微生物中的扩展蛋白被证实能够提高纤维素酶的水解效率。为探究植物中扩展蛋白协同纤维素酶提高降解纤维素的能力,该研究以冬小麦扩展蛋白TaEXPA8为基础构建了黑曲霉表达载体,并以黑曲霉CICC2462为受体获得了黑曲霉工程菌pSZHGS-TaEXPA8,同时对该工程菌发酵液的纤维素水解促进作用进行了分析。结果显示,TaEXPA8基因能够在工程菌中进行正常的转录,并在发酵上清液中检测到TaEXPA8蛋白的表达,但表达量较低;工程菌的发酵液能够显著促进滤纸的崩解,水解作用产生葡萄糖的含量相比于单一纤维素酶处理提高了21.2%。该研究为植物扩展蛋白在纤维素降解中的应用提供新的思路和方法。